The activation process of the membrane-electrode assembly (MEA) is important for the mass production of the polymer electrolyte membrane fuel cell. The conventional activation process for the MEA requires excessive time and hydrogen gas and it might become the barrier for the commercialization of the fuel cell. The conventional activation process is based on hydrolysis of ion conducting membrane. In the study, we suggest the cyclic voltammetry (CV) technique as an on-line activation process and the CV activation process consists of two steps : 1) the humidification of the polymer electrolyte membrane and the electrode with 100% RH humidified nitrogen ($N_{2}$) gas, and 2) the removal step of the oxide layer on the surface of the Pt catalyst with CV cycling. The cycling reduces the activation time of the MEA by 2.5 h and use of hydrogen gas by 1/4.
Chang, Hyeong-Seok;Hwang, Ahreum;Lee, Byoung-Min;Yun, Je Moon;Choi, Jae-Hak
Korean Journal of Materials Research
/
v.31
no.9
/
pp.502-510
/
2021
Hierarchically porous carbon materials with high nitrogen functionalities are extensively studied as high-performance supercapacitor electrode materials. In this study, nitrogen-doped porous carbon textile (N-PCT) with hierarchical pore structures is prepared as an electrode material for supercapacitors from a waste cotton T-shirt (WCT). Porous carbon textile (PCT) is first prepared from WCT by two-step heat treatment of stabilization and carbonization. The PCT is then nitrogen-doped with urea at various concentrations. The obtained N-PCT is found to have multi-modal pore structures with a high specific surface area of 1,299 m2 g-1 and large total pore volume of 1.01 cm3 g-1. The N-PCT-based electrode shows excellent electrochemical performance in a 3-electrode system, such as a specific capacitance of 235 F g-1 at 1 A g-1, excellent cycling stability of 100 % at 5 A g-1 after 1,000 cycles, and a power density of 2,500 W kg-1 at an energy density of 3.593 Wh kg-1. Thus, the prepared N-PCT can be used as an electrode material for supercapacitors.
Recently, assessment of nitrogen balance has been required for environmental agriculture. Nutrient management using organic matters in farmlands has been strongly required as a means of extending resource-cycling agriculture and reduction of nitrogen balance. Organic matters-derived nutrients and soil-available nitrogen should be necessarily considered to manage nutrient balance in soil-plant system. In this study, we reviewed the amount of N supply according to types of organic matter such as livestock compost and green manure in arable land. In case of applied livestock compost in soil, nitrogen mineralization was influenced by nitrogen amount of livestock manure and mixed materials. And nitrogen mineralization of green manure in arable land was influenced by types of crop and return period of green manure because of change of C/N ratio. Also, nitrogen supply by organic matter in arable land can be changed by environmental factors such as temperature, moisture in soil. Therefore, nitrogen supply according to C/N ratio of organic matter and analysis method for estimation of soil nitrogen supply availability should be evaluated to set up the nutrient management model.
In order to gain a better understanding of how forests participate in the cycling of carbon, effects of nitrogen addition on soil respiration were investigated on the oak forest in Kongju, Korea. Study site was divided into control, treatment f and treatment 2 plots, with 5 replication in each plot. In each replicate of treatment 1 and treatment 2 were fertilized with ammonium nitrate (NH$_4$NO$_3$), 30 g/$m^2$ and 60 g/$m^2$, respectively. Soil respiration, soil temperature, ammonium-N and nitrate-N were measured during the experimental period. Ammonium-N and nitrate-N in Ta were higher than those in control and T$_1$. Ammonium-N and nitrate-N in top-soil and sub-soil decreased sharply in August after bi9 rainfall in July in T$_1$ and T$_2$, however, those in control plot increased. Soil respiration in T$_2$ Plot showed consistently higher than those in control and T$_1$ until the end of July. However, soil respiration was similar among the control, T$_1$ and T$_2$ in mid-August and September The amount of Co$_2$ released from soil respiration in control, T$_1$ and T$_2$ in mid-August was 8.0$\pm$0.4, 9.3$\pm$0.6 and 10.2$\pm$0.5 $\mu$mol$^{-1}$ ㆍm$^{-2}$ ㆍs$^{-1}$ , respectively. However, those in control, T$_1$ and T$_2$in mid-August was 13.0$\pm$0.4, 13.5$\pm$0.5, 13.3$\pm$0.6 $\mu$mol$^{-1}$ ㆍm$^{-2}$ ㆍ$^{-1}$ , respectively. The results suggest that nitrogen addition in this oak forest has a positive effect on soil respiration.
In situ nitrogen doped hard carbon nanotubes (NHCNT) were fabricated by pyrolyzing tubular nitrogen doped conjugated microporous polymer. KOH activated NHCNT (K-NHCNT) were also prepared to improve their porous structure. XRD, SEM, TEM, EDS, XPS, Raman spectra, $N_2$ adsorption-desorption, galvanostatic charging-discharge, cyclic voltammetry and EIS were used to characterize the structure and performance of NHCNT and K-NHCNT. XRD and Raman spectra reveal K-NHCNT own a more disorder carbon. SEM indicate that the diameters of K-NHCNT are smaller than that of NHCNT. TEM and EDS further indicate that K-NHCNT are hollow carbon nanotubes with nitrogen uniformly distributed. $N_2$ adsorption-desorption analysis reveals that K-NHCNT have an ultra high specific surface area of $1787.37m^2g^{-1}$, which is much larger than that of NHCNT ($531.98m^2g^{-1}$). K-NHCNT delivers a high reversible capacity of $918mAh\;g^{-1}$ at $0.6A\;g^{-1}$. Even after 350 times cycling, the capacity of K-NHCNT cycled after 350 cycles at $0.6A\;g^{-1}$ is still as high as $591.6mAh\;g^{-1}$. Such outstanding electrochemical performance of the K-NHCNT are clearly attributed by its superior characters, which have great advantages over those commercial available carbon nanotubes ($200-450mAh\;g^{-1}$) not only for its desired electrochemical performance but also for its easily and scaling-up preparation.
Contaminated marine sediment is a secondary pollution source in the coastal areas, which can result in increased nutrients concentrations in the overlying water. We analyzed the nutrients release characteristics into overlying water from sediments and the interaction among benthic circulation of nitrogen, phosphorus, iron, and sulfur were investigated in a preset sediment/water column. Profiles of pH, ORP, sulfur, iron, nitrogen, phosphorus pools were determined in the sediment and three different layers of overlying water. Variety types of sulfur in the sediments plays a significant role on nutrients transfer into overlying water. Dissimilatory nitrate reduction and various sulfur species interaction are predominantly embodied by the enhancing effects of sulfide on nitrogen reduction. Contaminant sediment take on high organic matter, which is decomposed by bacteria, as a result promote bacterial sulfate reduction and generate sulfide in the sediment. The sulfur and iron interactions had also influence on phosphorus cycling and released from sediment into overlying water may ensue over the dissolution of ferric iron intercede by iron-reducing bacteria. The nutrients release rate was calculated followed by release rate equation. The results showed that the sediments released large-scale quantity of ammonium nitrogen and phosphate, which are main inner source of overlying water pollution. A mechanical migration of key nutrients such as ammonia and inorganic phosphate was depicted numerically with Fick's diffusion law, which showed a fair agreement to most of the experimental data.
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
/
v.18
no.1
/
pp.47-52
/
2013
Despite the usefulness of nitrogen isotope tracer experiments in nitrogen cycling studies, there are not such many measurement data mainly due to the difficulties in analytical methods. Although Gardner et al. (1996) developed a relatively simple and accurate method that can measure ammonium isotope using HPLC and used it widely in various N dynamics studies, the technique was not adopted to other laboratories. An HPLC-RTS system using updated HPLC pumps that can perform the same measurements as that of Gardner et al. (1996) was built. The result of standard sample showed linear increase of RTS with the $^{15}N$ proportions. Centroid retention times calculated with Matlab$^{(R)}$ program enhanced the linearity of the response. In a sea water incubation experiment spiked with $^{15}NH_4{^+}$, the uptake and regeneration of ammonium could be separately estimated using the temporal change of $^{15}N/^{14}N$.
Aquatic macrophytes, often also called hydrophytes, are key components of aquatic and wetland ecosystems. This review is to briefly summarizes various macrophyte classifications, and covers numerous aspects of macrophytes' role in wetland ecosystems, namely in nutrient cycling. The most widely accepted macrophyte classification differentiates between freely floating macrophytes and those attached to the substrate, with the attached, or rooted macrophytes further divided into three categories: floating-leaved, submerged and emergent. Biogeochemical processes in the water column and sediments are to a large extent influenced by the type of macrophytes. Macrophytes vary in their biomass production, capability to recycle nutrients, and impacts on the rhizosphere by release of oxygen and organic carbon, as well as their capability to serve as a conduit for methane. With increasing eutrophication, the species diversity of wetland macrophytes generally declines, and the speciose communities are being replaced by monoculture-forming strong competitors. A similar situation often happens with invasive species. The roles of macrophytes and sediment microorganisms in wetland ecosystems are closely connected and should be studied simultaneously rather than in isolation.
This study analyzed the changes in the concentrations of the pollutants of constructed treatment wetlands which come from the discharge water of a sewage treatment plant. According to the results of budgets in constructed wetlands, the net production of the organic carbon, nitrogen and phosphorus were 368 kgC/month, 306 kgN/month and -49 kgP/month, respectively. The high particle form of pollutants are mostly removed due to settlement and absorption when passing through wetlands, but because a low processing efficiency for pollutants was shown when sewage treatment plant wastewater flows in, there is a need for a water management system that can reduce the organic matter load through monitoring. The low removal efficiency of constructed wetlands were caused by both structural and operational problems. Therefore, to enable to play a role as a reduction facility of pollutants, an appropriate design and operation manuals for constructed wetlands is urgently needed.
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
/
v.9
no.4
/
pp.179-195
/
2004
The trophic state of the coastal waters of the southern part of Korea was assessed using biogeochemical data obtained from the National Marine Environmental Monitoring Program conducted by the National Fisheries Research and Development Institute for six years. The trophic state of different areas, analyzed by non-metric multi-dimensional scaling (MDS) analysis, could divide the areas into three groups. Masan Bay, with suboxic water masses and/or the highest concentrations of dissolved inorganic nitrogen and phosphorus occurred, was assessed as being in a hypertrophic state. Ulsan Bay, Onsan Bay, Busan and Jinhae Bay, located near strong point sources, were in a eutrophic state. Other areas, including Tongyong, Yosu, Mokpo and Jeju island, were evaluated as being in a mesotrophic state. During 1997 to 2002, the average values of excess nitrogen, which is the difference between the measured dissolved inorganic nitrogen (DIN) and the corrected DIN using the Redfield ratio, were positive at Ulsan, Onsan, and Busan, where there were inflows from polluted rivers. In contrast, those were negative values in Haengam Bay, Gwangyang Bay and nearby Yosu. This suggests that the limiting element for phytoplankton growth differed among sites. The time series data of excess nitrogen showed gradual decrease over time in the hypertrophic waters, but the opposite trend in the mesotrophic waters. This indicated that the ratio of nitrogen to phosphate varied according to the trophic state of the coastal waters. The enrichment of organic matter in sediment in eutrophic waters would disturb the normal pattern of biogeochemical cycling of nitrogen and phosphate. In order to assess the condition of the coastal environment, the benthic boundary layer should be considered.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.