• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.580-589
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• 2014

학생들이 특정 내용 영역을 설명할 때 사용하는 개념은 맥락의 영향을 받기도 하며, 맥락과 관계없이 일관적으로 유지되기도 한다. 이 연구의 목적은 중학생들이 특정 내용 영역에서 사용하는 입자 개념을 살펴보고, 학생들의 입자 개념에 미치는 맥락의 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 학생들이 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명할 때와 수용액 상태의 서로 다른 전해질이 혼합되어 고체 상태의 앙금을 형성하는 현상을 설명할 때 입자를 어떻게 표현하는지 알아볼 수 있도록 검사지를 제작하였다. 중학교 3학년 학생들을 대상으로 '전해질과 이온' 단원의 수업이 끝난 후에 검사를 실행하고, 개발한 분류틀에 따라 학생들의 응답을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명한 응답의 분석을 통해 학생들이 다양한 입자 개념을 가지고 각각을 설명하고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 앙금 생성 반응을 설명하기 위해 학생들이 사용하는 입자 개념을 파악할 수 있었으며, 많은 학생들이 화학기호를 표현하는데 어려움을 갖고 있다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 약 57%의 학생들이 과학적 개념을 일관적으로 적용하여 수용액 상태의 입자에 대해 전해질과 앙금 생성 반응을 설명하였고, 비과학적 개념을 가지고 있는 학생을 모두 포함했을 때 일관성 있는 설명을 제시한 학생들은 전체의 약 79%였다. 연구 결과를 바탕으로 학생들이 여러 맥락에서 입자에 대한 과학적 개념을 습득하는데 도움이 될 수 있는 방안을 제안하였다.

• 오토저널
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• 제26권3호
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• pp.21-25
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• 2004

연료전지의 종류는 전해질의 종류로 나누는 것이 일반적으로, 운전 및 정지를 반복하는 자동차용에는 작동 온도까지 상변화가 없는 고체 전해질이 유리하다고 할 수 있는데 프로톤 교환막과 고체산화물이 바로 그것이다. 프로톤 교환막 연료전지는 다른 종류의 연료전지 보다 작동온도가 8$0^{\circ}C$ 내외로 낮고, 단위전지 면출력밀도가 커서 현재 자동차용으로 가장 많이 개발되고 있다. 그 결과 자동차 구동에 적당한 80㎾급의 연료전지 스택이 자동차에 장착될 수 있는 크기로 개발되어 적용되고 있다. (중략)

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.566-567
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• 2012

본 논문에서는 산성수를 전기분해하여 알칼리 이온수를 생성하는 정수 시스템을 제안하였다. 시스템은 크게 전해조, 냉각 유닛, 콤프레서, 정수?터 등으로 구성되어 있다. 특히 알칼리이온수를 생성하기 위해서는 전기분해를 위한 전력변환 회로가 필요하다. 본 논문에서는 알칼리이온수기를 위한 전해조 구동회로를 PSIM을 통한 검증 하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.89-93
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• 1999

연료전지는 전기화학 반응에 의해서 전기와 열을 생산하는 발전장치로서 Carnot's 효율에 제한 받는 기존 연소기관보다 높은 효율의 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있어 이에 대한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되어 오고 있다. 그 중에서도 특히 고분자 연료전지는 전해질 누출이 없고 낮은 온도에서 작동하며 부식이 없을 뿐 아니라 stack 디자인의 간편성, 큰 압력차에 대한 내구성, 긴 수명 등의 장점으로 인하여 자동차나 이동전원에 가장 적합한 장치로 평가되고 있다.(중략)

• 전기화학회지
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• 제17권2호
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• pp.103-110
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• 2014

본 연구에서는 리튬 이차 전지의 가연성이 높은 액체 전해액의 대체 또는 개선을 위하여 이온성 액체 전해액으로 전극들에서의 거동을 관찰하였다. 이온성 액체인 1-ethyl-1-methyl piperidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide(PP12 TFSI)는 녹는점이 $85^{\circ}C$이므로 상온에서 고체상이다. PP12 TFSI를 단독으로 전해액에 사용할 수 없으므로 리튬 이온 전지용 용매와 혼합하여 사용한다. PP12 TFSI를 50 wt.% 이상 사용하면 난연성이 아주 좋은 반면에 점도가 높아서 전해액 함침이 어렵다. 이온성 액체의 비율을 44 wt.%(이온성 액체:용매=1:1.25 wt.%)로 맞추고, 혼합한 용매는 EC/DEC(1/1 vol.%)이며, $LiPF_6$의 농도가 1.5 M이 되도록 전해액을 준비하여 연구하였다. 준비한 전해액은 자가소화시간 25초의 준수한 난연성을 가지고 있으며, 여러 종류의 전극에서도 우수한 수명 성능을 보여주었다. 적용된 전극은 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4(LNMO)$, $LiFePO_4(LFP)$, $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$, artificial graphite이며, 특히 음극으로 사용된 artificial graphite에서의 전해액 분해를 방지하기 위한 첨가제의 거동도 관찰하였다. 여전히 전극으로의 함침의 문제가 다소 관찰이 되었으며 이런 문제가 개선될 수 있는 최적화된 혼합 이온성 액체 전해액이 개발된다면 이온성 액체의 난연성 특성은 더욱 활용성이 높아질 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권4호
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• pp.88-94
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• 2017

시안을 이용한 PCB 금 박리용액으로부터 사이클론 형태의 전해조를 적용하여 금 회수 연구를 수행하였다. 이때 첨가제로서 전해생성 된 차아염소산나트륨(NaOCl)과 금 도금 첨가제(KG-120)를 사용하였고 이들의 농도와 반응시간에 따른 금의 전해회수 거동을 조사하였다. 전해생성 NaOCl은 침출액 내의 시안과 알칼리 염소화 반응을 촉진함으로써 $NaOCl(g)/CN^-(g)$ 비율 1.0 이상에서 약 99% 이상 시안을 제거할 수 있었다. 금 전해회수 시 전해생성 NaOCl을 첨가할 경우 $NaOCl(g)/CN^-(g)$ 비율이 0.5~2.5일 때 480분 내에 금은 98% 회수되었으며 비율이 3.0이상에서는 오히려 금의 회수율이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. KG-120 용액의 경우, 1.5~4.5%(v/v)까지의 농도범위에서 480분 내에 금이 99% 회수되었으며, 특히 KG-120의 농도가 3.5 및 4.5%(v/v) 일 경우 240분 내에 금이 96% 이상 회수되어 반응 초기 회수속도가 상대적으로 더 빨랐다. 이로부터 경제성과 효율성을 감안한 최적의 KG-120의 농도는 3.5%(v/v)로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권5호
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• pp.9-13
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• 2018

화학반응의 평형상수는 표준자유에너지변화와 관련된다. 평형상수는 반응물과 생성물의 활동도의 비이며 수용액에서 이온강도의 증가로 인한 용질의 비이상성을 고려할 필요가 있다. 묽은 전해질용액에서 이온의 활동도계수를 구할 수 있는 식인 Debye-$H{\ddot{u}}ckel$ 식의 유도과정과 확장식을 설명하였다. 전해질의 평균활동도계수의 실험값로부터 이온의 활동도계수를 구하는 방법을 설명하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-127
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• 2017

열전모듈이란 온도차를 기전력으로 바꾸거나, 반대로 기전력으로 온도 차이를 만들어내는 모듈이다. 열전발전의 경우, 고열 부분의 열이 빠르게 방출되지 못하면 소자와 기판의 손상을 가져올 수 있기 때문에 열전모듈 기판의 방열성능은 매우 중요하다. 따라서 열전모듈이 실제 발전용으로 사용되기 위해서는 방열성이 높은 기판, 즉 열전도도가 높은 기판이 적용되어야 한다. 그러나 현재 일반적으로 사용되는 알루미나는 그 열전도도가 30 w/mK 정도밖에 되지 않아 그 방열성능이 많이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 열전도도가 높은 소재를 베이스 기판으로 한 모듈이 연구되어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 열전도도가 237 w/mk 정도로 높은 알루미늄을 기판으로 이용해 열전모듈 기판을 제조하고자 하였다. 이를 위해 알루미늄 베이스 기판 위에 전해에칭, 수화처리, 양극산화 및 전기동도금을 실시하였다. 알루미늄 상에 양극산화처리를 통하여 절연층 역할을 할 산화피막을 형성하고, 백금을 스퍼터링법으로 코팅해 전도성을 부여하였으며 그 이후 바로 전기 동 도금을 실시하였다. 또한 전처리 과정으로 전해에칭을 통해 표면의 조도를 증가시켰고 갈고리 효과를 통해 밀착력을 증가시키고자 하였다. 본 연구의 결과, 기판으로 사용하기 적합한 절연특성과 기판의 열전도도 측정을 통한 우수한 방열성능도 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 Cross Cut Adhesion Test를 통하여 밀착력도 우수하다는 것을 확인할 수 있었으며 표면과 단면관찰을 통해 목적대로 기판의 도금이 잘 이루어 졌다는 것을 알 수 있었다. 이러한 공정을 통해 제조된 열전모듈 기판은 우수한 방열성능을 통하여 열전모듈의 성능과 수명을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권6호
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• pp.1104-1110
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• 1996

김치 제품의 초기 미생물을 제어할 목적으로 전해 산화수를 김치 원료에 처리하는 방법과 기존의 양념속 제조방법을 변형, 고춧가루-마늘 혼합물을 이용한 김치를 제조하였다. 고춧가루와 마늘에 김치 중량비 4.8%의 전해산화수 및 수돗물을 각기 가수하여 혼합물을 제조, 실온에서 방치하면서 시간의 경과에 따른 미생물군 변화를 검토한 결과, 6시간 후 대장균군과 대장균은 수돗물 가수시 각기 93%와 98%가, 그리고 전해산화수를 가수한 경우에는 각기 97%와 99%의 감소를 보였으며 24시간 후에는 대장균군이 $10^1\;CFU/g$이하로 검출되어 고춧가루-마늘 혼합물을 제조, 양념속 제조방법을 달리함으로써 마늘 및 고춧가루 유래의 대장군을 효과적으로 제어할 수 있는 것으로 판단되었다. 한편 전해산화수를 세척수 및 절임수로 사용하고 고춧가루-마늘 혼합물 전처리를 통해 제조된 양념속은 총균수, 젖산균수, 대장균군수가 각각 $2.4{\times}10^5\;CFU/g,\;2.3{\times}10^5\;CFU/g,\;1.0{\times}10^2\;CFU/g$ 그리고 대장균군수 $10^1\;CFU/g$ 이하로 수돗물 및 일반적인 양념 전처리 과정을 거친 김치의 총균수, 젖산균, 대장균군 및 대장균수 각각 $4.2{\times}10^5\;CFU/g,\;4.0{\times}10^2\;CFU/g,\;1.0{\times}10^3\;CFU/g$ 및 $4.0{\times}10^2{\;}CFU/g$에 비해 현격한 차이를 나타내었다. 제조된 김치를 $10^{\circ}C$에서 발효시킨 결과, 총균수와 젖산균수는 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 행한 김치가 발효 7일까지는 수돗물과 통상적인 방법에 의한 김치에 비해 다소 낮은 경향을 나타내었으나 발효 14일부터는 유사한 수준을 나타내었다. 또한 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 행한 김치는 초기의 대장균군 및 대장균수가 모두 $10^1\;CFU/g$이하이었으나 발효 7일후에는 검출되지 않은 반면에 수돗물과 통상적인 제조방법에 의한 김치는 발효 7일 후에 대장균군수 $10^1\;CFU/g$ 이하를, 그리고 발효 14일에는 검출되지 않았고, 대장균은 발효 7일 후부터 검출되지 않았다. 발효 중 두 처리구의 pH와 산도는 발효 7일까지는 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 거친 김치가 pH 4.66과 산도 0.54%로서 수돗물과 통상적인 제조방법에 의해 제조된 김치의 pH 4.51, 산도 0.70%에 비해 다소의 발효 지연 효과를 보였으나 발효 14일 이후부터는 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.955-960
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• 2004

선박에서 발생되는 밸러스트수를 전처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 미생물을 복극전해처리시스템을 이용하여 살균처하였다. 전해처리시스템에 유입되는 시료는 정량펌프를 사용하여 상향류로 전극판 사이를 통과하도록 하였으며, 반응시간별로 유량을 조절하여 체류시간을 다르게 하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 Ti/Ir02 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전원공급은 최대 전압이 250V, 전류가 100Amper의 맥류가 전혀 없는 트랜지스트 평활회로를 사용한 D.C. Power Supply를 사용하여 전류밀도를 조절하여 운전하였다. 반응시간에 따라 전류밀도를 0.1$\~$1.0A사이로 변화를 주어 실험한 결과 5초 이내에 E. coli, Bacteria, Bacillus sp.의 미생물이 사멸됨을 확인할 수 있었고, 전극간격은 75mm, 전류밀도 2.0A/dm2, 체류시간을 5초로 하였을 때 제거율이 $90\%$이상이였다. 연구결과를 통하여 밸러스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.