• 제목/요약/키워드: 단일 입자

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HEV 및 PEMFC 연료전지용 니켈수소 전지의 전극재료에 대한 전기화학적 평가 (Electrochemical Study of Electrode Material of Ni-MH Battery for HEV and PEMFC Fuel Cell)

  • 김호성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • v.20 no.2
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    • pp.24-28
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    • 2006
  • 본 논문은 마이크로 전극 측정 시스템을 사용하여 차세대 신동력 산업인 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 및 수소연료전지(PEMFC) 차량용 니켈 수소전지의 전극소재로 사용되고 있는 수소저장합금(Mm : misch metal, $MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$)의 단일 입자에 대해 전기화학적 수소 흡방출 특성 평가를 수행 하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로 전극을 합금 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고, Cyclic Voltammetry 및 Galvanostatic 충방전 실험을 수행하였다. 그 결과 단일 입자의 방전용량은 약 280[mAh/g]로 이론용량의 약 90[%]의 특성을 보여 주었다. 데이터는. 실제 Ni-MH전지를 구성하는 합금입자 그리고 폴리머 바인더로 구성된 Composite film 전극과 비교 하였다. 추가적으로 합금의 단일 입자에 있어 in situ 미분화 현상을 관찰하였다. 마이크로 전극 측정 시스템에 의한 단일 입자의 전기화학적 평가는 기존의 Composite Film 전극에 비해 수소저장합금에 대해 보다 상세하고 정확한 정보를 쉽게 얻을 수 있었다.

Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis를 이용한 제주도 고산에서의 입자상물질의 단일 입자 분석 (Single Particle Characterization of Aerosols at Cheju Island, Korea, Using Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis)

  • 안용훈;노철언;김혜경
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • pp.354-355
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    • 2002
  • Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment (ACE-Asia) Project의 1차 집중 관측기간 중에 2001년 4월 4일부터 일주일 동안 제주도 고산에서 채취한 시료에 대하여 low-Z electron probe X-ray microanalysis (low-Z EPMA)를 이용한 입자상물질의 단일 입자 분석을 수행하였다. 시료채취 장소인 제주도는 대기 중 입자상물질에 대한 대륙과 해양의 영향을 연구하는데 이상적인 장소이다 왜냐하면 제주로는 한반도, 중국대륙, 일본, 그리고 황해로 둘러 쌓여있어서 대륙간의 영향을 많이 받지만 그 자체가 청정지역이라 측정결과의 해석이 용이하기 때문이다. (중략)

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열복사에 의한 단일 알루미늄 입자 점화-연소특성 측정 (Study on the Ignition and Burning Characteristic of Single Aluminum Particle with Thermal Radiation)

  • 임지환;윤웅섭;이도형
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • pp.450-459
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    • 2010
  • 고체추진제의 첨가제 또는 연료로써 주로 사용되는 알루미늄 단일 입자 연소시험 장비를 제작하고 연소 실험을 수행하였다. 산화 알루미늄으로 피복된 금속입자는 약 30~100 ${\mu}m$의 크기를 사용하였다. 단일 입자는 Electrodynamic Balance (EDB) 방법에 의해 공중 부양된 상태로, 중력에 의한 영향이 배제되어 금속입자 고정용 또는 측정용 장치들의 접촉에 의한 열손실을 제거시켜 실험 정확도를 높였다. Standard Hyperbolic Electrodynamic Levitator (SHEL) 내에서 부양된 입자에 $CO_2$ 레이저를 사용하여 점화시킨 후, 입자로부터 방사되는 열복사를 이용한 two wavelength pyrometry를 적용하여 알루미늄 입자 크기에 따른 연소시간, 평균 화염온도, 점화온도, 점화시간을 획득하였으며, 단일 알루미늄 입자의 점화-연소특성을 평가하였다.

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채널 유동에서 점성이 단일 입자 혼합 유동의 suspension에 미치는 영향 (Effect of Fluid Viscosity on the Suspension of a Single Particle in Channel Flow)

  • 최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • v.33 no.3
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    • pp.194-200
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    • 2009
  • Suspension of a single solid particle in a channel flow with a constant pressure gradient is studied numerically. The interaction of a circular particle with a surrounding Newtonian fluid is formulated using a combined formulation. Numerical results are presented using two dimensionless variables: the sedimentation Reynolds number and the generalized Froude number. From the present results, it has been shown that a solid particle is suspended at a smaller generalized Froude number as the viscosity of the surrounding fluid increases. The time taken for equilibrium position is found to be smaller as fluid viscosity increases when both : the sedimentation Reynolds number and the generalized Froude number are the same while, at the same situation, the dimensionless time taken for equilibrium position is to be nearly the same regardless of fluid viscosity when a dimensionless time variable is introduced

Ultra-thin Window EPMA를 이용한 $CaCO_{3}-CaSO_{4}$ 혼성의 단일 입자 분석 (Analysis of Heterogeneous $CaCO_{3}-CaSO_{4}$ Single Particle using Ultra-thin Window EPMA)

  • 노철언;오근영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • pp.87-90
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    • 2000
  • 대기 중에 존재하는 화합물의 반응을 연구하는 것은 대기 오염 화합물의 이동이나 소멸, 환경에의 영향을 파악하기 위하여 긴요하다. 특히 입자상 물질과 기체상 화합물과의 반응을 명확히 이해하는 것은 대기 오염물질의 거동을 파악하는데 매우 중요하다. 입자상 물질을 분석하는 방법 중에 EPMA(Electron Probe X-ray Microanalysis)를 이용한 단일 입자 분석법(Single Particle Analysis)은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응성, 소멸 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. (중략)

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Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis를 이용한 서울, 청주, 춘천의 입자상 물질 분석 (Single Particle Analysis of Aerosols collected at Seoul, CheongJu, and ChunCheon, Using Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis)

  • 오근영;천철호;노철언;김혜경
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • pp.307-308
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    • 2001
  • 본 연구는 서울, 청주, 춘천 세 개 도시 대기에서의 입자상 물질에 대한 분석을 Electron Probe X-ray Microanalysis(EPMA)를 이용한 단일 입자 분석법으로 행하였다. 단일 입자 분석법은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. 또한 최근에 개발된 ultrathin window를 장착한 EPMA 분석법(Low-Z EPMA)은 종래의 통상적인 EPMA 방법으로는 분석하기 어려웠던 탄소, 질소, 산소 등의 원소를 정량적으로 분석할 수 있다. 따라서 도시 대기의 중요 구성 입자상 물질인 황산염, 질산염, 암모늄염, 유기 입자 등도 포함하여 도시 대기 입자 분석에 유용하게 활용된다. (중략)

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단일 입자 질량분석기의 효과적인 이온검출을 위한 이온계의 이론적인 설계 (Theoretical Design of Ion Optics for Effective Ion Detection in Single Particle Mass Spectrometer)

  • 조성우;이동근
    • 대한기계학회논문집B
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    • v.30 no.7
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    • pp.638-645
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    • 2006
  • Recently, we reported that significant ion loss occurred prior to its detection in the conventional single particles mass spectrometry and more seriously the loss is ion-kinetic-energy-dependent. These lead to significant error in the measured chemical composition of nanoparticles. Here we attempted to design a novel ion optics that is capable of 100% detection of ions generated from single nanoparticle. Using a commercial software SIMION, we simulated the trajectories of ions launched at different speeds inside the previous single particle mass spectrometer We tested how affect changes in shape of repelling plate, adding Einzel lens, substitution of tube electrode between extraction and acceleration grids. As a results, we could find a best design by assembling the trials in the present condition.

악티늄족 및 란탄족 원소 회수를 위한 기능성 고분자-탄소 나노 구조체

  • 정용주;심준보;백승우;김시형;권상운;김광락;정흥석;안도희
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • pp.198-199
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    • 2009
  • 킬레이팅 고분자를 메조기공 탄소 표면 위에 흡착시킴으로써 금속이온과 착물을 형성할 수 있는 기능성 나노구조체를 제조하였다. 악티늄족 원소를 단일입자 내에 영구처분을 위한 예비연구로서 Eu을 대용물(surrogate)로 사용하여 기능성 나노 구조체에 주입한 후 메조기공 입구를 고분자반응을 통해 봉쇄함으로써 Eu의 단일입자 내 고정화를 시도하였다. 시간에 따라 침출현상을 분석한 결과, 고분자로 메조기공을 blocking 하였을 때 Eu의 침출현상이 크게 완화되는 것을 확인하였다. 이는 시멘트화나 유리화 등과 같은 고비용 공정을 거치지 않고도 단일입자 내 유해 금속의 영구처분이 가능하다는 것을 의미한다. 더 나아가, 이러한 접근방법은 지지체로 메조기공 탄소에 국한되지 않고 실리카와 같은 다른 메조기공 금속산화물에 적용될 수 있다는 점에서 큰 강점이 있다.

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마이크로전극에 의한 니켈수소전지용 수산화니켈 입자의 전기화학적 거동 (Electrochemical Behavior of a Nickel Hydroxide Particle for Ni-MH Battery by Microelectrode)

  • 김호성;오익현;이종호
    • 전기화학회지
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    • v.10 no.2
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    • pp.145-149
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    • 2007
  • 본 논문은 마이크로전극 측정시스템을 사용하여 니켈수소전지의 전극 소재로 사용되고 있는 수산화니켈의 단일 입자에 대해 전기화학적 평가를 수행 하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로전극을 수산화니켈 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고 전기화학적 평가를 수행하였다. Cyclic Voltammetry 실험 결과 수산화니켈의 산화 환원 반응과 산소 발생 반응(OER)이 명확하게 분리 되고 있음을 확인하였으며, 전위주사속도를 증가 시킬 경우 환원 전하량은 주사 속도에 의존하지 않고 거의 일정한 수치를 보여 주고 있으나, 산화 전하량은 환원 전하량 보다 크고 주사속도 구간에서 부반응인 산소발생이 증가하고 있음을 확인했다. 그리고 Calvanostat에 의한 정전류 충방전 실험의 결과 수산화니켈 단일 입자의 방전용량은 이론용량 289 mAh/g에 근접한 수치(약 250 mAh/g)를 보여 주었으며 또한 Potential Step에 의해 단일 입자내의 수소이온 확산계수($D_{app}=3{\sim}4{\times}10^{-9}\;cm^2/s$)가 얻어졌다.

Fly ash 경량골재 생성 중 미연탄소의 연소 현상 규명 (Unburnt Carbon Combustion in the Production of Light Weight Sintered Fly ash)

  • 주윤정;오명숙
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • pp.91-96
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    • 2002
  • 본 연구는 화력발전소에서 발생하는 fly ash의 재활용 분야중 하나인 fly ash 경량골재 생산과정에서 소성(sintering)온도를 결정하는 미연탄소의 연소 현상을 분석함으로서 공정에 적용 가능한 단일 입자 연소 모델 개발을 목적으로 한다. fly ash 경량골재는 미연탄소를 포함한 fly ash를 점결제를 이용하여 성형하고, 함유된 미연탄소를 연소시켜, 그 연소열을 이용하여 fly ash를 소성 시켜 형성된다.(중략)

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