• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.10a
• /
• pp.30.2-30.2
• /
• 2011

나노 채널 구조는 반응 물질의 빠른 확산 경로를 제공하고, 넓은 반응 활성화 면적을 가지므로, 센서, 촉매, 전지 등의 다양한 기능성 전기 화학 소자용 고효율 전극 구조로서 관심을 받고 있다. 최근 양극 산화법을 이용하여, 자가 배열된 나노 채널 구조의 주석 산화물을 형성시키는 연구가 진행되고 있다. 그러나, 기재위에 도금된 주석 박막이 양극 산화에 의해 산화물로 변화하는 과정에서 내부 균열 및 표면 기공의 막힘 현상이 관찰되고, 기재 위 주석의 산화가 완료되는 시점에서는 기재의 산화 및 산소 발생에 의한 기계적 충격 등으로 인해 산화물이 기재로부터 탈리되는 문제가 발생하여, 그 응용 연구가 크게 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에서는 다공성 주석 산화물 합성 시의 구조적 결함이 나타나는 이유에 대해 체계적으로 분석하고, 이를 바탕으로 결함이 없는 나노 채널 주석 산화물을 제조하는 방법을 제시하였다. 또한, 주석 산화물 박막을 기능성 전기화학 소자용 전극 활물질, 특히 리튬 전지용 음극재료로 사용하기 위한 효과적인 전극 제조 방법에 대해 논의하고, 그에 따라 제조된 전극의 충방전 용량, 사이클링 안정성 등을 제시하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2010.05a
• /
• pp.446-447
• /
• 2010

최근 개발된 니켈 초합금 금속폼은 기존의 매연저감장치 신소재로 여겨지고 있다. 금속폼은 세가지 두드러진 특징을 갖고 있다. 첫째, 금속폼은 큰 기공의 다공성 매질로써 매연을 포집하여 축적할 수 있는 용량이 기존 필터에 비해 상대적으로 크며 그로인하여 재생 시 연소 안전성이 두드러진다. 둘째, 복잡하고 굴곡있는 기공 구조와 큰 비표면적은 물질전달 특성을 향상시켜 촉매 적용 시 촉매의 전환성능을 향상시키고 그로 인하여 귀금속 촉매량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 셋째, 금속폼은 다양한 기공크기를 가지며, 다양한 조합의 금속폼을 개발할 수 있어 요구 성능에 따른 최적의 필터 설계를 가능케 한다. 이번연구에서는, 금속폼의 필터 성능을 다양한 실험을 통하여 측정 평가하며, 이런 이해를 기반으로 필터로 제작하여 엔진실험벤치에서 그 성능을 검증하였다. 필터의 성능은 수트 포집효율과 그에 따른 필터의 압력강하와 촉매 활성 능력으로 평가되었다. 이러한 실험과 병행하여 금속폼에서의 수트 포집과정을 모델링하고 이를 상용 프로그램인 CFD-ACE+에 추가하여 설계전용 프로그램을 개발하였으며, 엔진실험결과와 비교 검증하였다. 본 논문에서는 금속폼의 높은 매연축적용량과 향상된 물질전달 특성이 어떻게 필터의 귀금속 촉매와 체적을 줄일 수 있는지 제시하고 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1994.10a
• /
• pp.42-45
• /
• 1994

정밀화학, 제약산업 등에 필요한 에탄올, IPA 등과 같은 유기용매를 고순도로 농축하는 공정은 유기용매와 물과의 혼합물이 일정 농도에서 공비점을 형성하여 일반 증류로는 분리하기 힘들어 Benzene, Cycloheaxane 드의 Entrainer를 첨가하여 상대휘발도를 변화시켜 분리하는 공비증류가 이용되고 있다. 그러나 공비증류는 에너지 사용량이 많고 유독한 물질을 사용하므로 투과증발법과 같은 저에너지 소비형, 환경 친화적인 공정에 대한 관심이 높아지고 있다. 투과증발법에 의한 유기용매 농축공정은 물과의 친화성이 높은 비다공성 막을 이용하여 선택적으로 물을 투과하여 유기용매를 탈수하는 방법으로 투과를 위한 Driving force는 Feed side와 Permeate side사이의 Chemical potential gradient로 이는 물에 대한 Partial vapor pressure differnece로 다음과 같이 표시된다. $\Delta \mu_{F/P.W} = RT ln\frac{y_WP_P}{x_W\gamma_WP_{o.W}}$ 따라서 투과속도를 높이기 위해서 Permeate side를 진공상태로 하여 투과하는 물질을 기화시키고 이를 다시 응축하여 Permeate side의 압력을 낮게 유지시켜야 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.07c
• /
• pp.1475-1477
• /
• 2003

본 논문에서는 LNG/LPG 센서와 솔벤트 센서를 국산화한 결과를 보고한다. LNG/LPG 센서는 $SnO_{2-}\;WO_3$ 모물질에 Pd, Pt 촉매를 첨가하여 제작하였다. 센서를 $400^{\circ}C$ 이상에서 동작시키면 CO가 촉매층에서 거의 $CO_2$로 산화되어 감지막의 저항변화에 아무런 기여도 못하기 때문에 팔라듐 촉매 센서부와 백금촉매 센서부의 신호로부터 탄화수소와 CO를 구별할 수 있다. 또한 촉매층 위에 다공성 보호층를 형성하여 촉매층과 감지막을 보호함으로써 장기 안정성이 크게 향상 되었다. 한편, 감지물질로 $BaSnO_3$를 사용해 제작된 솔벤트 센서는 에탄올에 매우 우수한 감도와 선택성을 나타내었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1996.03a
• /
• pp.127-158
• /
• 1996

투과증발은 막분리 기술의 하나로 역삼투막, 한외여과막 등의 다른 막분리와 달리 혼합물 분리가 막소재 물질과 분리 대상 유기물 사이의 화학 친화도에 의해 이루어지기 때문에 혼합물중의 특정 성분에 대한 선택도가 높은 비다공성 고분자 복합막이 사용된다. 투과증발막 투과의 구동력은 투과 성분의 활동도(activity) 차로 이는 부분 증기압차로 구체화되며, 이 구동력을 높이기 위해서 feed side는 고온 유지를 위한 열교환기가 필요하며 permeate side는 진공하에서 감압에 의한 증기상으로의 전환을 이루게 하며 이를 다시 응축하여 연속 투과가 일어날 수 있게 한다. 따라서 투과증발의 핵심 기술은 분리하고자 하는 물질에 대하여 높은 투과선택도(permselectivity)를 갖는 투과증발막의 제조 기술이며, 제조된 막을 실공정에 적용하기 위한 모듈 설계, 제작 기술과 이를 시스템화하여 실규모로 Scale-up 할 수 있는 시스템 설계 기술도 실용화를 위해서 반드시 이루어져야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1999.04a
• /
• pp.7-7
• /
• 1999

충돌/유출냉각은 연소실 벽면 등과 같이 열부하가 많이 걸리는 영역에서 고온의 연소가스로부터 표면을 보호하는 막냉각과 더불어 내부에 다공성 판을 설치하여 충돌제트에 의해 내부표면을 냉각시켜 가스터빈엔진의 고온요소의 냉각성능을 극대화시키는 방법 중의 하나이다. 이와 같은 냉각방법을 적용하면 벽면을 충돌제트에 의한 냉각과 함께 냉각유채를 막냉각에 활용함으로써 냉각효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 국소적인 값들을 획득하기 용이한 물질전달실험방법의 하나인 나프탈렌 승화법을 이용하여 수직으로 분사되는 충돌제트에 의한 유출판 내면에서의 열/물질전달특성을 분사판(injection plate)과 유출판(effusion plate) 사이의 높이, 분사제트의 속도, 분사홀간의 배열을 변화시켜가며 유출판만이 있는 경우와 비교, 분석하였다. 분사홀과 유출홀의 관 사이의 간격은 0.33d에서 10d까지 변화시켜가며 그 효과를 관찰하였으며, 홀배열 효과를 보기 위하여 2가지 홀배열(staggered array, shifted array)에 대하여 실험하였다. 또한 분사제트의 속도효과를 고찰하기 위하여 분사제트의 Rc$_{d}$=5,000-12,000까지 변화시켜가며 실험을 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.43 no.5
• /
• pp.603-608
• /
• 2005

The molded macroporous poly (glycidyl methacrylate-co-ethylene glycol dimethacrylate) rods produced by a facile molding process were polymerized in situ within a tubular mold, chromatographic column ($4.6{\times}100mm$) by free radical polymerization. It was complemented by epoxy derivatized monolithic column and chemical modification of the epoxide groups with the sulphuric acid. By variation of the polymerization conditions, such as the ratio of the monomers, the porogen (pore generating material), and the temperature, the pore size could be varied, so the retention time of the samples may be adjusted. For the mixture of caffeine and tryptophan in the prepared monolithic column, the influences of polymerization material compositions to the efficiency, selectivity, and resolution of the monolithic column were investigated.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.157-161
• /
• 2013

Porous $LiMn_{0.6}Fe_{0.4}PO_4$ (LMFP) was synthesized by a sol-gel process. Uniform dispersion of the conductive carbon source throughout LMFP with uniform carbon coating was achieved by heating a stoichiometric mixture of raw materials at $600^{\circ}C$ for 10 h. The crystal structure of LMFP was investigated by Rietveld refinement. The surface structure and pore properties were investigated by SEM, TEM and BET. The LMFP so obtained has a high specific surface area with a uniform, porous, and web-like nano-sized carbon layer at the surface. The initial discharge capacity and energy density were 152 mAh/g and 570 Wh/kg, respectively, at 0.1 C current density, and showed stable cycle performance. The combined effect of high porosity and uniform carbon coating leads to fast lithium ion diffusion and enhanced electrochemical performance.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.25 no.5
• /
• pp.157-164
• /
• 2021

Recently, a number of studies have been conducted on photocatalysts and adsorbents that can remove harmful substances to improve environmental problems related to fine particles. In this study, a porous foam composites were fabricated using palm-based activated carbon having a large amount of micro-pores and foam concrete with a significantly larger total pore volume compared to general construction materials. To evaluate the adsorption potential of fine particles, the pore structure of the foam composites were analyzed. For the analysis of the pore structure of the foam composite, BET and Harkins-jura theory were applied from the measured nitrogen adsorption isotherm. From the results of the analysis, the specific surface area and micro-pore volume of the foam composite containing activated carbon increased significantly compared to Plain. As thereplacement of activated carbon increased, the specific surface area and micro-pore volume of the foam composite tended to increase. It seems that the foam composite has high adsorption performance for gaseous fine particle precursor such as nitrogen oxides.

• Composites Research
• /
• v.35 no.4
• /
• pp.298-302
• /
• 2022

Owing to the superior optoelectronic properties, halide perovskites have emerged as next-generation materials for display application. In this study, we reported a novel route for CsPbBr₃ calcination into porous SiO₂ nanoparticles to overcome the stability issues of halide perovskite via a spatial confinement of crystal growth within SiO₂ pores. The resulting CsPbBr₃-SiO₂ nanoparticles exhibited the photoluminescence (PL) emission peak at 515 nm under optimal calcination condition. In several polar solvents, PL properties of CsPbBr₃-SiO₂ nanoparticles was maintained owing to the enclosed pores during calcination process, suggesting their promising application for display color conversion film.