Observations have indicated that magnetic reconnect ion may occur frequently in the photosphere and chromosphere as well as in the solar corona. The observed features include cancelling magnetic features seen in photospheric magnetograms, and different kinds of small-scale activities such as UV explosive events and EUV jets. By integrating the observed parameters of these features with the Sweet-Parker reconnect ion theory, an attempt is made to clarify the nature of chromospheric magnetic reconnection. Our results suggest that magnetic reconnect ion may be occurring at many different levels of the photosphere and chromosphere without a preferred height and at a faster speed than is predicted by the Sweet-Parker reconnect ion model using the classical value of electric conductivity. Introducing an anomalous magnetic diffusivity 10-100 times the classical value is one of the possible ways of explaining the fast reconnect ion as inferred from observations.
A new method for the simultaneous determination of low molecular weight amines and quaternary ammonium ions based on the separation by IC with a suppressor and the detection by MS with ESI has been developed. The method has been applied to the analysis of a mixture containing tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, triethanolamine, trimethylamine and triethylamine. The constituents were separated by isocratic elution using an IonPac CS17 column, a cation-exchange column, and detected by conductivity and mass spectrometry. The newly developed method for the six components demonstrated that the repeatability in terms of relative standard deviation for three measurements was in the range of 0.1-0.5 %. The detection limits were between 0.2 and $0.9{\mu}g/mL$ by the IC/ESI-MS.
본 연구는 직접메탄을 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell)에 적용가능한 양이온교환막 개발에 관한 것으로 PVA/PAM/ZrP 막을 제조하여 PAM, ZrP의 함량 및 농도 변화에 따른 막의 특성을 연구하였다. PVA/PAM/ZrP 막은 PVA에 가교제인 PAM의 함량을 7∼11 wt%로 증가시켜 제조하였으며 그 각각의 막에 8$0^{\circ}C$에서 zirconyl chloride와 Phosphoric acid solution에 침적시켜 제조하였다. ZrP의 농도를 1, 2 M로 변화시켜 메탄을 투과도, 이온전도도, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. PVA/PAM/ZrP 막의 메탄올 투과도는 10/^{-8}∼l0^{-6}$$\textrm{cm}^2$/sec, 이온전도도는 $10^{-3}~10^{-2}$ S/cm 정도 나타내었으며 함수율은 0.26∼l.17 g $H_2O$/g membrane, 이온교환용량은 2.59∼5.1 meq/g membrane의 결과를 보였는데 이는 PVA/PAM 막과 비교하여 메탄을 투과도, 이온전도도는 각각 18%, 23% 정도 증가한 것으로 관찰되었다.
$Li_4Ti_5O_{12}$ (LTO)는 리튬이차전지용 음극활물질로써 충방전에 따른 체적변화가 매우 적고, 삽입과 탈리 반응에 따른 높은 가역성 때문에 수명 특성이 좋다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 LTO의 단점인 낮은 전기전도도를 보완하고자 전도성이 좋은 탄소계열 소재인 그래핀과 CNT를 첨가 하였다. LTO입자가 나노 크기이므로, 그래핀이 LTO표면에 위치하여 전도성 향상을 시키기 어렵다고 생각했다. 따라서 추가로 CNT를 첨가시켜 LTO입자와 그래핀 사이에 전도성 네트워크를 형성하여, 그래핀만 첨가하였을 때 보다 전도성이 향상되었다. 또한 탄소물질의 첨가 시점을 LTO합성 전후로 나누어, 각각의 용량 및 수명특성의 효율을 비교해 보았다.
리튬 이온 전지에서 높은 이온전도도, 넓은 전위창 등과 같은 요건을 만족시키는 최적의 전해질을 찾는 연구를 수행하였다. 이와 함께 초기 충전 중에 카본 부극 표면에 형성된 피막의 성질이 사용된 용매에 따라 어떻게 변화되는지에 대한 연구를 수행하였다. 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 전해액의 혼합 용매비에 따라 변화되는 경향을 관찰하였고 그 원인을 규명하였다. 전자현미경법, 시간대 전압법, 순화 전압 전류법, 임피던스법을 이용하여 관찰된 결과에 따르면, 혼합 용매의 이온 전도도에 따라 혼합 용매분해 전위 및 카본 부극 표면에 형성된 피막의 전기화학적 성질이 달랐다.
고분자 전해질 연료전지의 성능향상을 위한 방법으로 유동채널의 형상을 변경한 많은 연구가 진행되어 왔으나 동일한 유동채널 형상에서 유동방향 변경에 따른 연구는 많이 진행되지 못하였다. 본 연구에서는 동일한 반응면적과 동일한 유동채널의 고분자 전해질 연료전지의 수소와 산소의 유동방향을 Co-flow에서 Counter-flow로 변경될 경우의 연료전지의 성능변화를 분석하기 위하여 연료극과 공기극이 포함된 3차원 수치해석모델을 개발하였다. 개발된 수치해석모델을 활용하여 Co-flow와 Counter-flow의 유동채널 내부의 압력손실, 반응물질의 농도분포, 고분자 전해질 막을 통한 Water Transport, 고분자 전해질 막의 이온전도도 및 I-V 성능곡선을 비교하였다. 그 결과 반응물질의 농도분포, Water Transport, 고분자 전해질 막의 이온전도도가 우수한 Counter-flow 유동조건에서의 성능이 Co-flow 유동조건에 비하여 더욱 우수하였다.
이중 측쇄 이타코네이트 단위를 가지는 새로운 겔 전해질로 이용하기 위하여 bis(2-methoxyethyl)itaconate (bis(ME)I)를 itaconic acid와 2-methoxyethanol과 에스테르화 반응에 의하여 합성하였다. AN과 bis(ME)I의 공중합체들은 라디칼 중합에 의하여 AN/bis(ME)I = 9/1 ~ 1/1 조성을 가지는 것을 합성하였다. 최적의 기계적 성질과 이온전도도는 AN/bis(ME)I = 5/1 과 6/1 (25 ~ 35 wt%), LiClO$_4$(15 wt%) 그리고 가소제 (EC/PC=1/1) (40 ~ 50 wt%)에서 보여주었다. 가소화 겔 이온전도체는 질기고 안정된 기계적 성질을 보여주었으며 이온전도도는 8.12 ${\times}$ 10$_{-4}$ ~ 1.87 ${\times}$ 10$_{-3}$S/cm을 보여주었다. 최대 이온전도성을 보여주는 이온전도체는 전형적인 PEO를 중심으로 한 이온전도성 고분자보다 10배 이상 높은 이온전도성을 보여주었다.
A series of expanded graphites is prepared from graphite oxide by changing the heat-treatment temperature, and their lithiation/de-lithiation mechanism and rate performance are examined. A featureless sloping profile is observed in their charge-discharge voltage and dilatometry profiles, which is contrasted by the stepwise plateau-like profiles observed with the pristine graphite. With an increase in the heat-treatment temperature from $250^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$, the interlayer distance becomes smaller whereas the electric conductivity becomes larger, both of which are resulted from a removal of foreign atoms (mainly oxygen) from the interlayer gaps. The expanded graphite that is prepared by a heat-treatment at $450^{\circ}C$ delivers the best rate performance, which seems to be a trade-off between the $Li^+$ ion diffusivity that is affected by the interlayer distance and electrical conductivity.
Hoang Anh Nguyen;Thi Nam Pham;Le Thanh Nguyen Huynh;Tran Ha Trang Nguyen;Viet Hai Le;Nguyen Thai Hoang;Thi Thom Nguyen;Thi Thu Trang Nguyen;Dai Lam Tran;Thi Mai Thanh Dinh
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제15권2호
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pp.291-298
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2024
Due to its high theoretical capacity, Silicon (Si) has shown great potential as an anode material for lithium-ion batteries (LIBs). However, the large volume change of Si during cycling leads to poor cycling stability and low Coulombic efficiency. In this study, we synthesized Si/Carbon C45:Graphene composites using a ball-milling method with a fixed Si content (20%) and investigated the influence of the C45/Gr ratio on the electrochemical performance of the composites. The results showed that carbon C45 networks can provide good conductivity, but tend to break at Si locations, resulting in poor conductivity. However, the addition of graphene helps to reconnect the broken C45 networks, improving the conductivity of the composite. Moreover, the C45 can also act as a protective coating around Si particles, reducing the volume expansion of Si during charging/discharging cycles. The Si/C45:Gr (70:10 wt%) composite exhibits improved electrochemical performance with high capacity (~1660 mAh g-1 at 0.1 C) and cycling stability (~1370 mAh g-1 after 100 cycles). This work highlights the effective role of carbon C45 and graphene in Si/C composites for enhancing the performance of Si-based anode materials for LIBs.
We investigated the thermal conductivity of individual single-crystalline PbTe nanowires grown by chemical vapor transport method. Suspended MEMS was utilized to precisely measure the thermal conductivity of an individual nanowire. The thermal conductivity of a PbTe nanowire with diameter of 292 nm was measured to be $1.8W/m{\cdot}K$ at 300 K, which is about two thirds of that of bulk PbTe. This result indicates that the thermal conduction through a PbTe nanowire is effectively suppressed by the enhanced phonon boundary scattering. As the diameter of a PbTe nanowire decreases, the corresponding thermal conductivity linearly decreases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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