• 제목/요약/키워드: 에너지 정의

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Structural and Electrochemical characterization of LiCoO2 Nano Cathode Powder Fabricated by Mechanochemical Process (기계 화학법에 의해 제작된 나노 LiCoO2 양극 분말의 구조 및 전기화학적 특성)

  • Choi, Sun-Hee;Kim, Joo-Sun;Yoon, Young-Soo
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.41 no.1
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    • pp.86-91
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    • 2004
  • $LiCoO_2$ cathode powders with round particle shaped and nano grain sized of 70-300nm were synthesized by a mechanochemical method. The surface of Li-Co precursor prepared by freeze drying method was modified by $K_2SO_4$ coating and ball milling was used for the coating process. The precursor was crystallized to high temperature form of $LiCoO_2$ at $800^{\circ}C$ and the grain growth was inhibited by the $K_2SO_4$ coating effect. The $K_2SO_4$ coating was not decomposed at $800^{\circ}C$ and prevented the contact in the Li-Co precursor particles. The nano-sized $LiCoO_2$ powder had tetragonal phase and it affected the Li diffusion through the surface of particles. It means that the anode materials for hight performance battery should be satisfied not only small particle size but phase contol on the surface of particles. In this study, the powder characteristics and rate capabilities were compared with a commercial powder and the nano-sized $LiCoO_2$ powder fabricated by the mechanochemical method. And the crucial factor which affects on battery performance was also examined.

Studies on the Electrochemical Properties of $TiO_{2-x}$ Thin Films ($TiO_{2-x}$ 박막의 전기화학적 성질에 관한 연구)

  • Q Won Choi;Chu Hyun Choe;Ki Hyung Chjo;Yong Kook Choi
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.30 no.1
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    • pp.19-26
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    • 1986
  • A titanium oxide thin films were prepared by air oxidation and vapour oxidation and a $TiO_2$ single crystal was reduced by heating in an argon atmosphere. All the electrode characteristics of the Ti$O_{2-x}$, thin films are not different from those of slightly reduced single crystal rutile. In cyclic voltammogram of oxygen containing electrolyte solution at Ti$O_{2-x}$ electrodes, cathodic peaks were observed at between -0.8V and -1.0V vs. SCE. The cathodic current near 0V vs. SCE in saturated solution with nitrogen was observed to be greater than in saturated solution with air. The chronoamperogram was represented by the equation of i = $i_0e^{-kt}$, when the rate constant k was represented by the equation of k =$k_0{[H^+]}^nexp(A{\eta}+E_a/RT)$ The values of activation energy $E_a $were found to be 4.6~4.8kcal/mole in overpotential range of 0.035∼0.145 V and 1.6kcal/mole in overpotential range of 0.2∼0.5V. The values of n and A were found to be 0. 1 and 5.4~5.6/V in range of 0.035~0.145V, and in range of 0.2~0.5V, to be 0.04 and 1.3/V, respectively. This can be interpreted as an totally irreversible reduction of oxygen.

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Trends in Environmental Education Research of Foreign Countries (외국 환경교육 연구의 동향)

  • 이선경;김희백
    • Hwankyungkyoyuk
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    • v.6 no.1
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    • pp.199-209
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    • 1994
  • To investigate the trends in environmental education research of foreign countries, the paper published in the Journal of Environmental Education from 1984 to 1992 were analyzed. Major results of this study are as follows: 1. Total number of the paper analyzed was 178 and the average numbers of paper published per year were similar. 2. Researchers' majors were various. 3. The major targets of the researches in environmental education were school students. 4. Questionnaire was used in many researches and the main area of researches was strategy for environmental education. 5. Major type of research was survey and the main area of researches was strategy for environmental education. 6. The affective domain was highly concerned in environmental education researches.

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Possible Use of the Dietary Fish Meal Analogue in Juvenile Korean Rockfish, Sebastes schlegeli (치어기 조피볼락에 있어 사료내 어분대체품의 이용 가능성)

  • KIM Kang-Woong;Bai Sungchul C.
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.32 no.2
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    • pp.149-154
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    • 1999
  • A 16-week feeding trial was conducted to determine the amount of fish meal analogue (FMA) that can be replacing white fish meal (WFM) protein in Korean rockfish. Five experimental diets were formulated on isonitrogenous and isocaloric basis of $50\%$ crude protein and 15.6 KJ/g diet. The graded level of replacement of PM by Em on the basis of crude protein were as follows : Diet 1($100\%$ WFM), Diet 2($87.5\%$ WFM : $12.5\%$ FMA), Diet 3 ($75\%$ WFM : $25\%$ FMA), Diet 4($75\%$ WFM : $25\%$ FMA+2 EAAs), Diet 5 ($50\%$ WFM : $50\%$ FMA+2 EAAs). Methionine and Iysine were selected for 2 essential amino acids (EAA) to study the effect of adding EAA to the diets 4 and 5. Weight gain (WG), feed fed efficiency (FE) and protein efficiency ratio (PER) of fish fed diet 3, 4 and 5 were significantly lower (P< 0.05) than those of fish fed the control ($100\%$ WFM),while that of fish fed diet 2 was not significantly different diet(P>0.05) from those of fish fed the control diet. WG, FE and PER of fish fed diet 4 were significantly higher (P<0.05) than those of fish fed diet 3, but lower than those of fish fed the control diet. Therefore, these results indicated that FMA protein could substitute WFM protein up to $12.5\%$ without 2 EAAs supplementation in Korean rockfish. And, dietary supplementation of 2 EAAs could be benetficial when FMA is utilized as a fish meal replacer in juvenile Korean rockfish.

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Formation of Magnesium Films on Galvanized Steel Substrates by PVD Method at Nitrogen Gas Pressures and Their Corrosion Resistances (질소가스 중 PVD법에 의해 용융아연도금 강판 상에 형성한 마그네슘 막의 내식특성)

  • Eom, Jin-Hwan;Park, Jae-Hyeok;Hwang, Seong-Hwa;Park, Jun-Mu;Yun, Yong-Seop;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.182-182
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    • 2016
  • 철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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A study on the growth mechanism of rutile single crystal by skull melting method and conditions of RF generator (스컬용융법에 의한 루틸 단결정 성장메커니즘과 RE generator 조건에 관한 연구)

  • Seok jeong-Won;Choi Jong-Koen
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.15 no.5
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    • pp.175-181
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    • 2005
  • Ingots of rutile single crystals were grown by the skull melting method, and their characteristics were compared in terms of melt-dwelling time for each melt. The method is based on direct inductive heating of an electrically conducted melt by an alternating RF field, and the heating is performed by absorption of RF energy. $TiO_2$ is an insulator at room temperature but its electric conductivity increases elevated temperature. Therefore, titanium metal ring(outside diameter : 6cm, inside diameter : 4cm, thickness 0.2cm) was embedded into $TiO_2$, powder (anatase phase, CERAC, 3N) for initial RF induction heating. Important factors of the skull melting method are electric resistivity of materials at their melting point, working frequency of RF generator and cold crucible size. In this study, electric resitivity of $TiO_2$, $(10^{-2}\~10^{-1}\;{\Omega}{\cdot}m)$ at its melting point was estimated by compairing the electric resitivities of alumina and zirconia. Inner diameter and height of the cold crucible was 11 and 14cm, respectively, which were determined by considering of the Penetration depth $(0.36\~1.13cm)$ and the frequency of RF generator.

Environmental Impacts Assessment of ITO (Indium Tin Oxide) Using Material Life Cycle Assessment (물질전과정평가(MLCA)를 통한 투명전극 ITO (Indium Tin Oxide)의 환경성 평가)

  • Lee, Soo-Sun;Lee, Na-Ri;Kim, Kyeong-Il;Hong, Tae-Whan
    • Clean Technology
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    • v.18 no.1
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    • pp.69-75
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    • 2012
  • In this study, we executed an environmental impact assessment about recycling of ITO (Indium Tin Oxide), used for touch panel. ITO is mainly used to make transparent conductive coatings for touch and flat screen LCD (Liquid Crystal Display), ELD (Emitting Light Device), PDP (Plasma Display Panel). This demand is increasing little by little. but form current status, ITO is discarded than recycling. It is important to recycling ITO for national strategies about resource conservation, and reduce environmental burden. Also Landfill or incineration of ITO cloud be harmful to the human health in the long-term. Material Life Cycle Assessment method (MLCA) was conducted for comparison landfill and recycling of ITO. MLCA would provide more information for environmental issues and potential environmental impacts of ITO. The study includes two scenarios, the basic scenario is recycling of ITO (10, 20, 30%) and the other scenario is landfill of ITO. In addition, amount of carbon dioxide and energy were calculated.

Powder Characteristics and Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Alloys Fabricated by Mechanical Alloying Process (기계적 합금화 공정으로 제조한 Bi2Te3계 합금의 분말특성과 열전특성)

  • 김부양;김희정;오태성;현도빈
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1996.06b
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    • pp.311-352
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    • 1996
  • Peltier 효과를 이용한 열전소자는 열응담 감도가 좋고 선택적 냉각이 가능하며 무소음, 무진동 및 소형화의 장점으로 각종 전자부품의 국부냉각소자로 응용되고 있다. 또한 최근 냉매의 사용없이 냉각이 가능한 열전재료를 이용한 자동차나 가정용 에어컨 및 냉장고 등의 각종 냉방시스템의 개발도 크게 주목을 받고 있다. 기존의 Bi2Te3계 단결정 열전재료는 성능지수는 우수하나, 기계적 취약성에 기인하여 소자가공시 수율 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 단결정에 비해 기계적 강도가 우수한 다결정 열전재료의 제조공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 그 일환으로 기계적 합금화법을 이용한 열전재료의 제조공정이 연구되고 있다. 원료금속이 고 에너지 볼-밀 내에서의 연쇄적인 파괴와 압접에 의해 합금분말로 변화되는 기계적 합금화 공정은 상온공정으로 이를 사용하여 다결정 열전재료를 제조시 기존의 다결정 열전재료의 제조공정인 "용해 및 분쇄법'과 비교하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 전자냉각소자용 열전재료로서 상온부근에서 성능지수가 가장 우수한 p형 (Bi,Sb)2Te3 및 n형 Bi2(Te,Se)3 합금분말을 기계적 합금화 공정으로 제조하여 분말 특성을 분석하였으며, 가압소결 후 열전특성의 변화거동을 연구하였다. 순도 99.99% 이상인 Bi, Sb, Te, Se granule을 (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 조성에 맞게 칭량하여 불과 분말의 무게비 5:1로 강구와 함께 공구강 vial에 장입 후, Spex mixer/mill을 이용하여 기계적 합금화 하였다. 기계적 합금화 공정으로 제조한 분말에 대한 X-선 회절분석과 시차 열분석으로 합금화 정도를 분석하였다. (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말을 10-5 torr의 진공중에서 300℃∼550℃의 온도로 30분간 가압소결하였다. 가압소결체의 파단면에서의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였으며, 상온에서 가압소결체의 열전특성을 측정하였다. (Bi1-xSbx)2Te3의 기계적 합금화에 요구되는 공정시간은 Sb2Te3 함량에 따라 증가하여 x=0.5 조성에서는 4 시간 45분, x=0.75 조성에서는 5 시간, x=1 조성에서는 6 시간 45분의 vibro 밀링이 요구되었다. n형 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말의 제조에 요구되는 밀링시간 역시 Bi2Se3 함량 증가에 따라 증가하였으며 Bi2(Te0.95Se0.05)3 합금분말의 제조에는 2시간, Bi2(Te0.9Se0.1)3 및 Bi2(Te0.85Se0.15)3 합금분말의 형성에는 3시간의 bivro 밀링이 요구되었다. 기계적 합금화로 제조한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.9Se0.1)3 가압 소결체는 각기 2.9x10-3/K 및 2.1x10-3/K 의 우수한 성능지수를 나타내었다.

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Preparation and Characterization of Cellulose Nano-Whiskers Extracted from Microcrystalline Cellulose by Acid Hydrolysis (산 가수분해를 이용하여 microcrystalline cellulose로부터 추출 된 cellulose nano-whisker의 특성분석)

  • Jeong, Hae-Deuk;Yoon, Chang-Rok;Lee, Jong-Hyeok;Bang, Dae-Suk
    • Elastomers and Composites
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    • v.45 no.1
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    • pp.51-57
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    • 2010
  • Cellulose nanowhiskers (CNW) gamered increasing interest for their remarkable reinforcement of polymer composites. In this work, we were to produce cellulose whiskers from commercially available microcrystalline cellulose (MCC) by acid hydrolysis with sulfuric and hydrochloric acids. Electron microscopy found that each acid produced sililar cellulose crystals of diameters ranging from 20 to 30 nm and lengths ranging from 200 to 300 nm. Moreover, all samples showed remarkable flow birefringence through crossed polarization filters. Conductometric titration of CNW suspensions revealed that the sulfuric acid treated sample had a surface charge of between 140.00 mmol/kg and 197.78 mmol/kg due to sulfate groups, while that of the hydrochloric acid treated sample was undetectable. Thermogravimetric analysis showed that the thermal decomposition temperature and apparent activation energy (evaluated by Broido's method at different stages of thermal decomposition.) of H1-CNW - prepared by hydrolysis with hydrochloric acid - was higher than those of S1-CNW and S2-CNW - prepared by hydrolyzing MCC with sulfuric acid.

Effect of Underlying Poly-Silicon on the Thermal Staability of the Ti-silicide Film (티타니움 실리사이드 박막의 열안정성에 미치는 기판 실리콘막의 영향)

  • Kim, Yeong-Uk;Lee, Nae-In;Go, Jong-U;Kim, Il-Gwon;An, Seong-Tae;Lee, Jong-Sik;Song, Se-An
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.3 no.2
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    • pp.158-165
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    • 1993
  • Abstract To investigate the effect of underlying Si on the thermal stability of the TiS$i_2$ film, TiS$i_2$ films obtained by the solid-state reaction of the Ti film on as-deposited or on heat-treated poly-silicon and amorphous-silicon were annealed at 90$0^{\circ}C$ for various times. The poly-Si film was evaluated by XRD, SEM and TEM. The thermal stability of the TiS$i_2$ film was evaluated by measuring the sheet resistance and microstructural evolution during furnace annealing. Agglomeration of the TiSi, film occurred more on amorphous-Si than on poly-Si. The thermal stability of the TiS$i_2$ film was improved by annealing poly-Si. The Si layer crystallized from amorphous-Si has an equiaxed structure with the (111) preferred orientation whereas for as-deposited poly-Si has a columnar structure with the (110) orientation. Better thermal stability of the TiS$i_2$ film can be obtained by the higher surface energy of underlying poly-Si.

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