• 제목/요약/키워드: 이온성 전도

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술폰화 폴리아릴렌에테르술폰/개질된 그라핀 복합막의 이온전도도 및 메탄올 투과도 (Proton Conductivity and Methanol Permeability of Sulfonated Poly(aryl ether sulfone)/Modified Graphene Hybrid Membranes)

  • 허훈;김득주;남상용
    • 멤브레인
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    • 제21권3호
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    • pp.247-255
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    • 2011
  • 본 연구에서는 뛰어난 전도도와 물리적 강도를 가지는 그라핀의 고른 분산성을 얻기 위하여 두 가지 다른 방법으로 그라핀을 개질시켰다. 그리고 SPAES/그라핀 복합막은 각기 다른 함량을 첨가하여 제조되었으며 그라핀의 제조방법과 첨가된 그라핀의 함량에 따른 성능을 비교하였다. 복합막의 모폴로지는 SEM을 이용하여 관찰하였으며 개질된 그라핀의 화학적 구조는 FT-IR과 TGA를 사용하여 분석되었다. 그라핀의 함량변화가 0.5~3.0 wt% 일 때 복합막의 이온전도도와 메탄올 투과도를 측정하였으며 $80^{\circ}C$, 100% 가습상태에서 SPAES/그라핀 복합막의 이온전도도(0.216 S/cm)는 순수한 SPAES 전해질 막보다 높은 이온전도도(0.098 S/cm)를 나타내었으며 그라핀의 함량이 1.5 wt%까지 증가될 때 메탄올 투과도는 감소되었다.

이미다졸계 이온성 액체의 물성 (Physical and Thermodynamic Properties of Imidazolium Ionic Liquids)

  • 오수연;강정원;박병흥;김기섭
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.708-712
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    • 2012
  • 이온성 액체는 일반적으로 거대 헤테로 고리 양이온과 무기 음이온으로 이루어진 염으로, 상온에서 액체로 존재한다. 따라서 이온성 액체의 물성은 양이온과 음이온의 종류, 알킬기의 수에 영향을 받으므로 그 조합에 의해 이온성 액체 각각의 물성이 달라진다. 또한 비휘발성, 열적 안정성, 넓은 전기 화학적 범위를 가지므로 기존의 유기용매를 대체할 주목할 만한 청정 용매(Green solvent)이다. 본 연구에서는 1-Butyl-3-methylimidazolium bromide ([BMIM][Br]), 1-butyl-3-methylimidazolium Chloride ([BMIM][Cl]), 1-butyl-3-methylimidazolium iodide ([BMIM][I]) 그리고 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][$BF_4$])을 합성하였으며, 그 중 [BMIM][Br], [BMIM][I], [BMIM][$BF_4$]의 밀도, 점도, 굴절률, 열용량과 이온전도도를 293.2~323.2 K의 온도범위에서 측정하였다. 밀도와 굴절률은 [BMIM][I]가 세 이온성 액체 중 가장 높았으며, 점성은 [BMIM][Br]가 가장 높았다. 열용량은 [BMIM][Br]보다 [BMIM][$BF_4$]가 높았으며, 이온 전도도는 [BMIM][I]보다 [BMIM][$BF_4$]가 더 높았다.

Li$^+$ 이온성 고체전해질에 관한 연구 (A Study on the Li$^+$ Ion Conducting Solid Electrolytes)

  • 박성호;이두원;김규홍;최재시
    • 대한화학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.324-328
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    • 1991
  • $Li_2SO_4$를 기질로 한 Li$_2SO_4-CaSO_4$4 계를 합성하여 상온에서 700$^{\circ}C$까지의 온도구간에서 구조와 전도성을 연구하였다. CaSO$_4$의 몰비가 5${\%}$ 이상일 경우 Li$_2SO_4-CaSO_4$는 고용체를 형성하지 않음을 규명하였다. 치환되는 Ca$^{2+}$ 이온에 의해 단사정계에서 면심입방으로의 전이온도는 다소 낮아졌다. 단사정계의 전도도는 Ca$^{2+}$ 치환에 의해 생성되는 Li 공위에 의해 증가되나 면심입방구조의 전도도는 Ca$^{2+}$ 치환에 별 영향을 받지 않았다.

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가교형 겔폴리머전해질 조성에 따른 리튬이온폴리머전지의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Lithium-Ion Polymer Battery with Composition of Crosslink-Type Gel Polymer Electrolyte)

  • 김현수;문성인;김상필
    • 전기화학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.189-193
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    • 2004
  • 본 연구에서는 POAGA와 TEGDMA로 구성된 반응성 단량체에서 두 단량체 및 개시제의 조성에 따른 겔폴리머전해질전지를 제조하고 전지특성을 평가하였다 POAGA계 겔폴리머전해질은 단량체의 함량이 증가함에 따라 겔화 시간은 감소하였다. POAGA계 겔폴리머전해질은 4.5V까지 전기화학적으로 안정하였으며, 상온 이온전도도는 약 $5.2\times10^{-3}Scm^{-1}$이었다. POAGA계 겔폴리머전해질을 채용한 리튬이온폴리머전지는 반응성 단량체의 함량이 $5.0wt\%$$7.0wt\%$인 경우에 비하여 $3.0wt\%$인 경우가 고율, 저온 및 사이클 특성이 우수하였다 또한 개시제 함량은 $1.0\~3.0wt\%$ 범위에서는 $1.0wt\%$인 경우가 우수한 전지특성을 나타내었다.

Structural and Electrical Transport Properties of CuCr1-xNixO2 by Pulsed Laser Deposition

  • 김세윤;성상윤;추만헝;조광민;홍효기;이준형;김정주;허영우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.210-210
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    • 2010
  • ABO2 형태를 가진 delafossite 구조 산화물은 p-type 투명전도체 소재로 유명하다. Delafossite 구조가 p-type 투명전도체에 적합한 결정적인 이유는 밴드갭이 넓고 공유결합에 유리하기 때문이다. 투명전도체는 가시광선의 흡수가 없도록 band gap을 넓히는 것이 우선인데 이러한 band gap이 넓은 구조가 delafossite이다. 또한 delafossite 구조는 구조적으로 각각의 산화물 이온들이 유사 사면체 배위(pseudo-tetrahedral coordination)을 갖는다. 이러한 사면체 배위결합구조에서 산소이온은 비결합면이 없기 때문에 더욱더 공유결합성을 향상시킬 것으로 생각된다. 여기서 A는 +1가 cation, B은 +3가 cation으로 구성되어 있다. A자리에는 1가 원소인 팔라듐, 플래티늄, 은, 구리 등을 가질 수 있고. B자리에 3가 원소이면서도 크기가 알루미늄보다는 크고 란타늄보다는 작은 금속이 들어갈 수 있다. Delafossite 구조는 상온에서 2종류의 polytype (상온에서 Rhombohedaral 구조와 hexagonal 구조)이 존재하며 이들은 각각 3R(Rm) 및2H (P63/mmc)의 결정 구조를 가지고 있다. CuCrO2는 일반적으로 3R결정구조를 가지는 것으로 알려져 있다. delafossite 구조는 전기적 이방성을 띄고 있는데 c-축 방향으로의 전기적 특성이 a-축 방향으로의 전기적 특성보다 약 1000배 높은 물성을 띈다고 한다. 이는 c-축 방향의 원자 위치 때문인데 CuCrO2의 경우 Cu-O-Cr-O-Cu로서 3d-2p-3d-2p-3d 궤도를 가지기 때문인 것으로 알려져 있다.[ref] 반면 c-축으로 에피성장된 박막의 경우 +3가 이온이 위치한 layer에서 hole hopping에 의해 캐리어가 전도된다고 알려져 있기도 하다. 본 연구에서는 PLD를 이용하여 c-plane 사파이어 기판위에 성장된 delafossite구조인 CuCrO2박막의 특성을 알아보았다. p-type 특성을 위하여 CuCrO2에 Ni를 첨가하였으며 그에 따른 구조적 전기적 특성을 조사하였다. 성장온도와 도핑농도를 변화시켜 특성을 연구하였다. 결정구조적 특성과 전기적 특성을 분석하려 한다.

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황금 열수추출물의 항산화 작용에 대한 연구 (Antioxidant Activity of Extract from Scutellaria baicalensis Georgi)

  • 이문조;오정석;박진우;김준기;최달영;김철호
    • 생명과학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.236-240
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    • 2000
  • 한번의 생약제로 쓰고 있는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi)에서 얻은 추출물에 대하여 유지에 대한 항산화 효과를 검토하였다. 즉 황금 추출물을 linoleic acid에 소정량 첨가하고 5$0^{\circ}C$에 일정기간 저 장하여 linoleic acid의 산화 안정성을 비교 검토하였으며, 또한 유지 자동산화의 촉진인자인 금속이온 (Fe3+)을 첨가하여 황금 추출물의 금속이온 봉쇄효과를 조사하였다. 황금 추출물의 항산화 효과는 전 농도별에서 높은 항산화 효과를 나타내었다. 그리고 시간 경과에 따른 항산화 효과에 있어서도 정도의 차이는 있지만 전 농도에서 유도기의 연장효과가 상당히 우수한 것으로 나타났다. 황금 추출물의 금속 이온 봉쇄효과에 있어서는 linoleic acid에 황금 추출물과 Fe3+을 첨가한 구가 황금 추출물의 무첨가구보 다 항산화 효과가 아주 우수한 것으로 나타나 금속이온 봉쇄력이 강한 것으로 나타났다.

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고분자 연료전지를 위한 불소계 poly(arylene ether) 블록 공증합체 전해질막의 합성 및 특성연구 (Preparation and characterization of poly(arylene ether sulfone) block copolymers with perfluorocyclobutane groups for fuel cell application)

  • 김정훈;유민철;장봉준;이수복;이용택;신정규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.329-331
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    • 2006
  • 연료전지용으로 많이 사용되는 전불소계 고분자인 Nafion은 좋은 기계적, 화학적 안정성 및 높은 이온전도도에도 불구하고 고가의 생산단가, 높은 메탄올 투과도, 그리고 MEA 재활용 문제 등으로 인해 상업적 응용에 제한이 있다. 본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌이서계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였으며, 이들로부터 다양한 몰조성과 분자량을 갖는 올리고머를 포함한 일련의 perfluorocyclobutane기를 포함하는 블록 공중합체를 열적 고리화 부가중합을 사용하여 합성하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid를 이용하여 선택적으로 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 블록 올리고머에 도입하였다. 합성된 고분자들의 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력이 증가하였고, 그에 따라 높은 함수율과 이온 전도도를 나타내었으며 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 블록공중합체를 대상으로 MEA를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion과 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.

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The characteristics of polymer electrolyte for lithium polymer battery

  • Park Soo-Gil;Park Jong-Eun;Lee Ju-Seong
    • 전기화학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-4
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    • 1999
  • 리튬이차전지는 충방전의 반복 동안의 액체전해질과 리튬음극과의 반응으로 수지상결정의 성장으로 리튬이 차전지에 있어서 안전성의 문제를 일으킨다. 고분자 전해질은 수지상 결정 형성을 억제하며 전해질에 성능을 향상시키는 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 겔 전해질에 $Al_2O_3$를 첨가하여 전해질의 표면구조와 임피던스 특성을 조사하였다. 리튬이온의 수율은 $10wt\%\;PAN-Al_2O_3$ 전해질에 5mV의 전압을 인가했을 때 0.29였고 전해질의 이온전도도는 상온에서$2.3\times10^{-4} S/cm$였다. 무기 충진제가 고분자 전해질에 첨가되었을 때 이온전도도 및 이온수율은 무기 충진제가 첨가되지 않은 것보다 높게 나타났다.