• 제목/요약/키워드: 분극 곡선

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초음파분무를 이용한 MOCVD법에 의한 $Pb(Zr,\;Ti)O_3$박막의 제조 (Preparation of $Pb(Zr,\;Ti)O_3$ thin films by MOCVD using ultrasonic spraying)

  • 김동영;이춘호;박순자
    • 한국재료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.43-51
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    • 1992
  • 초음파분무를 이웅한 MOCVD법으로 $Pb(Zr,\;Ti)O_3$박막을 제조하였다. $300-450^{\circ}C$의 낮은 중착온도에서 페롭스카이트 구조를 가지는 결정화된 박막을 만들 수 있었으며, 출발용액의 조성과 증착온도의 조절에 의해 능면정상 또는 정방정상구조를 가지는 박막의 제조가 가능하였다. p형 실리콘 기판 위에 증착시킨 $Pb(Zr,\;Ti)O_3$박막으로 제조한 MOS소자에 대한 1MHz C-V곡선의 퇴적영역에서 구한 유전율은 187이었다. Sawyer-Tower회로를 이용한 P-E 이력특성 조사결과 박막이 강유전특성을 가짐을 확인하였으며, 잔류분극은 $5.5{\mu}C/cm^2$이고 항전력은 65kV/cm이였다. 박막의 비저항은$10^{11}{\Omega}cm$ 정도이며 35kV/cm에서 절연파괴가 일어났다

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GTAW에 의한 스테인리스강 용접부위의 부식특성에 관한 전기화학적 평가 (An Electrochemical Evaluation on Corrosion Properties of Welding Zone of Stainless Steel by GTAW)

  • 문경만;이규환;김진경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.678-685
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    • 2010
  • STS304와 22APU 스테인리스강에 가스 텅스텐 아크용접을 하였다. 이 경우 두 강의 용접부의 부식특성을 전기화학적 방법으로 검토하였다. STS304 용접금속의 경도(Hv-250)는 22APU 강(Hv-217) 보다 상대적으로 높은 값을 보였다. 22APU의 용접금속과 STS 304의 열영향부의 부식전류 밀도는 다른 용접부위와 비교하여 각각 높은 값이 관찰 되었으며, 이것은 예민화 온도 영역에 있는 STS 304의 열영향부와 22APU의 용접금속에 형성된 크롬탄화물로 크롬결핍이 더욱 활성태의 양극으로 쉽게 부식된 것에 기인하는 것으로 사료된다. 그리고 이들 두 강의 용접금속과 열영향부는 크롬결핍상태에 있는 입자 사이 경계의 선택부식으로 입계부식을 나타내었다. 결과적으로 다른 용접방법의 적용이나 적절한 용접봉 사용은 두 강의 용접부에 대한 내식성을 개선하기 위해서 필요한 것으로 사료된다.

다양한 농도 공급원의 조합을 통한 역전기투석 장치의 성능 평가 (Evaluation of Reverse Electrodialysis System with Various Compositions of Natural Resources)

  • 권길성;박병호;김덕한;김대중
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권6호
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    • pp.513-518
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    • 2015
  • 농도차발전은 전 세계적으로 높은 잠재적 에너지량으로 인하여 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 양이온과 음이온의 선택적 분리를 통하여 전기를 생성하는 역전기투석을 이용하여 다양한 농도 공급원의 조합으로부터 성능을 평가하였다. 역전기투석 장치의 분극곡선은 전류가 증가할 때 전압이 선형적으로 감소하였고, 최대출력밀도는 내부저항과 외부저항이 일치하는 부분에서 얻어졌다. 내부 유로두께가 감소하고 공급유량이 증가할 때 역전기투석 장치에서 생성되는 출력이 증가하는 것을 발견하였고, 공급유체의 펌핑에 의해 발생되는 출력 손실을 고려한 정미출력은 공급유량이 22.5mL/min 에서 최대값을 가졌다. 최종적으로 담수화 브라인, 해수, 강물, 폐수, 기수를 조합하여 역전기투석 장치의 성능을 평가하였고 정삼투 과정에서 발생하는 브라인과 강물을 이용할 때 $1.75W/m^2$ 으로 최대값을 얻었다.

경사구조에 대한 쌍극자 IP 응답의 해석 (Analyses of Dipole-Dipole IP Responses over Dipping Structures)

  • 김희준
    • 자원환경지질
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    • 제17권1호
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    • pp.49-55
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    • 1984
  • 유도 분극법에서 지하의 경사 물체에 대한 3차원 표준곡선을 해석하였다. 이들 물체 대한 쌍극자 IP 응답은 적분 방정식을 이용한 수치계산 방법으로 구해졌다. 이때 물체의 경사각은 각각 0,20. 45,70 및 90도 이다. 물체가 수평 (경사각 0 도) 및 수직(경사각 90도)일 때는 단면도에서 대칭성 IP 패턴이 되지만, 20, 45 및 70도로 경사하고 있을 때는 최대값의 등치선이 물체의 경사 방향과 반대 방향으로 기울어져 있는 비대칭성 패턴을 나타낸다. 이중 가장 현저한 비대칭성 패턴은 20도 경사 모델에서 나타났다. 쌍극자 IP 데이터로서 70도 경사물체와 수직물체를 식별하기는 어렵다. 또한 측선이 물체의 중심에서 주향방향으로 멀어질 때의 반응은 IP anomaly가 작은 값으로 단면도에서 보다 깊은 곳에 나타나게 된다. 한편, 탐사대상물의 위치를 추정할 때 평면도는 단연도보다 유용할 것으로 생각된다.

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공기 중 SO2에 의한 고분자전해질 연료전지의 성능 감소 (Decrease of PEMFC Performance by SO2 in Air)

  • 이호;송진훈;김기중;김세훈;안병기;임태원;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권3호
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    • pp.311-315
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    • 2010
  • 공기 오염에 의해 $SO_2$가 포함된 공기가 PEMFC cathode에 유입되어 전극 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 오염된 공기 접촉 후 저하된 성능회복을 위해 청정공기 유입, 순환전압측정법(cycle voltammetry, CV), 고전압 체류법(high voltage holding)을 사용하였다. 공기에 혼합된 $SO_2$농도 범위는 20 ppb~1.3 ppm이었다. 성능 감소 및 회복 측정은 일정전류에서 전압변화를 측정하는 방법, I-V 분극곡선 측정법, 임피던스측정법을 이용하였다. 20 ppb 농도로 $SO_2$를 200시간 주입 후 전지 전압은 주입 전보다 17 mV 감소하였다. 청정공기 주입, CV, 고전압체류방법에 의해 S가 Pt로부터 탈착되어 전지성능은 일부 회복되었다.

알칼리 축전지의 활물질에 관한 연구. 카드뮴 전극에 관하여 (Studies on the Active Materials of Alkaline Storage Battery. On Cadmium Electrode)

  • 이주성;주충렬;박수길
    • 대한화학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.325-330
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    • 1981
  • Ni-Cd 전지 중 카드뮴 전극을 수산화 칼륨용액 중에서 각종 조건의 변화에 따른 cyclic voltammetry를 행하여 카드뮴전극의 전기화학적 거동을 검토하였으며 voltammogram에 나타나는 peak전위 근처의 각 전위에서 정전위 전해를 하여 충, 방전상태의 전기화학적 거동을 X-선 회절선도의 해석 결과와 결부시켜 전극반응 메카니즘을 종합적으로 검토하였다. 수산화카드뮴 마이너스 전극의 음극분극 곡선에는 두 개의 peak가 나타난다. 마이너스극의 수산화카드뮴은 제 1 peak 전위에서 카드뮴 금속으로 환원되고 제 2 peak 전위에 도달하면 매우 활성이 큰 금속 상태로 되며 (002)면이 (101)면보다 성장이 매우 크다. 또한 제 2 peak 전위의 카드뮴은 산소와의 선택적인 반응이 급속히 일어남을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 카드뮴극과 산소와의 반응은 화학적 반응인 $2Cd + O_2 + 2H_2O\;{\longrightarrow}\;2Cd(OH)_2$으로 진행된다고 추정하였다.

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고분자전해질연료전지에서 폴리이미드 강화 sPEEK막 MEA의 내구성 (Durability of MEA Using sPEEK Membrane Reinforced with Poly Imide in PEMFC)

  • 이혜리;나일채;오성준;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권3호
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    • pp.296-301
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    • 2017
  • 최근에 저가의 고분자 전해질 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cells, PEMFC)용 비불소계 전해질 막 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 sulfonated poly (ether ether ketone) (sPEEK) 막의 내구성을 증가시키기 위해 PI 지지체를 이용한 강화 막을 제조하였다. 단일(비강화) 막전극합체(MEA)와 강화막 MEA의 내구성을 시험하기 위해 열화 가속화 기법을 이용하여 MEA 열화 실험을 진행하였다. 열화 전과 후에 I-V 분극곡선, 수소투과도, 전극 활성 면적, 막 저항과 부하 전달 저항을 측정하여 열화 전과 후를 비교하였다. 그 결과, 강화 MEA가 단일 MEA에 비해 수소투과전류밀도가 낮으며, 내구성이 높음을 확인하였다. 특히 열화 후 강화 MEA에서는 단일 MEA에서 나타난 쇼트 현상이 나타나지 않았다.

$Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ 박막에서 Bi-O 결합과 전기 물성에 대한 Ta 치환의 영향 (The Effect of Ta-substitution on the Bi-O Bonding and the Electrical Properties of $Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ Thin Films)

  • 고태경;한규석;윤영섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.558-567
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    • 2001
  • 본 연구에서는 알콕사이드를 전구물질로 하는 졸겔공정을 이용하여 Bi 과잉 12 mol%의 조성인 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막과 B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 박막을 제조하였다. XPS 분석에 따르면 Ta 치환 x=0.2에서 Bi 4f의 photoemission 곡선이 낮은 결합에너지로 이동하였고 피크 강도가 감소하는 현상이 관측되었다. 이는 x=0.1과 0.2 사이에서 Bi-O 결합이 길어져 인장상태 하에 있었음을 나타내었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$(BIT) 박막의 유전상수와 유전손실은 100 kHz에서 340, 0.05이었고, B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$ 박막에서 이들 값은 x=0.1에서 가장 높았으며, 각각 480, 0.13이었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 잔류분극과 항전계는 1.24$\mu$C/$ extrm{cm}^2$, 31.4 kV/cm 이었으나, Ta 치환 x=0.2에서 이들 값은 각각 19.7$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, 49.5 kV/cm 에 이르렀다. 또한, B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 누설전류 밀도는 ~$10^{-6}$ A/$\textrm{cm}^2$ 정도이었으며, Ta 치환은 누설전류를 감소시켜 Ta 치환 x=0.2 이상에서 BIT 박막에 비해 한 차수 정도 낮아졌다. Ta 치환에 따른 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 전기 물성에서 변화는 Bi-O 결합에서 관측된 인장상태로의 전이와 연관성이 있었으며, 덧붙여 치환에서 생성된 전자에 의한 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다. 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다.끼쳤다.

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오비탈 용접법을 적용한 STS 316L 파이프 소재의 용접부 특성에 관한 연구 (A Study on the Welds Characteristics of Stainless Steel 316L Pipe using Orbital Welding Process)

  • 이병우;조상명
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.71-77
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    • 2010
  • This paper was studied on microstructure, mechanical properties and corrosion characteristics of 316L stainless steel pipe welds was fabricated by orbital welding process. S-Ar specimen was fabricated by using Ar purge gas and S-$N_2$ specimen was fabricated by using $N_2$ purge gas. Ferrite was not detected in weld metal of S-$N_2$ specimen but the order of 0.13 Ferrite number(FN) was detected in weld metal of S-Ar specimen. Oxygen and Nitrogen concentration of S-$N_2$ specimen was higher than S-Ar specimen on HAZ and inner bead. The welds microstructural characteristics of S-Ar and S-$N_2$ specimens are similar. The microvickers hardness values of S-Ar and S-$N_2$ specimens welds were similar and average values of each regions were in the range of 174~194. The microstructures of S-Ar and S-$N_2$ weld metal were full austenite by primary austenite solidification. The Solidification structures of S-Ar and S-$N_2$ weld metal were formed directional dendrite toward bead center. The potentiodynamic polarization curve of STS 316L pipe welds exhibited typical active, passive, transpassive behaviour. Corrosion current density$(I_{corr.})$ and corrosion rate values of S-Ar specimen in 0.1M HCl solution were $0.95{\mu}A/cm^2$ and $0.31{\mu}A$/year respectively. The values of S-$N_2$ specimen were $1.4{\mu}A/cm^2$ and $0.45{\mu}m$/year.

중크롬산이온의 음극 환원반응 (Cathodic Reduction of Dichromate Ion)

  • 이주성
    • 대한화학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.276-283
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    • 1977
  • 산성용액중에서 백금음극을 사용하여 중크롬산이온의 환원을 전위주사법 및 정전위전해에 의하여 검토하였다. 지지전해질로서 황산나트륨(pH 1.5∼4.0)을 사용한 비완충용액중의 중크롬산칼륨의 분극곡선은 3단파가 생기며 첫째파 및 둘째파의 파고는 각각 크롬(Ⅵ)농도 및 수소이온의 활동도에 비례하나 셋째파는 어느 것에도 비례하지 않았다. 첫째 및 둘째 peak이 전류는 전위주사속도(${\nu}$)에 비례하나 셋째 peak는 50mV/sec이하의 늦은 주사속도에서 ${\nu}^{1/2}$에 비례하였다. 정전위전해에 의하면, 크롬(Ⅵ)의 환원은 셋째 peak보다 더 base이고 초기 pH가 약 2.3 이상이 되면 완전히 억제되었다. 그러므로 이 세 peak는 각각 $Cr_2O_7^{\to}Cr^{3+},\;2H^+{\to}H_2$ 및 음극피막의 형성으로 간주하였다.

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