• Composites Research
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• v.29 no.5
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• pp.243-248
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• 2016

Although thermoset carbon fiber composite bipolar plates not only have high mechanical properties but also high corrosion resistance in acid environment, high manufacturing cost and low bulk electrical conductivity are the biggest obstacle to overcome. In this research, thermoplastic polymer is employed for the matrix of carbon composite bipolar plate to increase both the manufacturing productivity and bulk electric conductivity of the bipolar plate. In order to increase the electrical conductivity and strength, plain type carbon fabric rather than chopped or unidirectional fibers is used. Also nano particles are embedded in the thermoplastic matrix to increase the bulk resistance of the bipolar plate. The area specific resistance and the mechanical strength of the developed bipolar plate are measured with respect to the environmental temperature and stack compaction pressure.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.19 no.2
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• pp.243-282
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• 2010

In this paper, we analyze the components and trends of carbon emissions using the Logarithmic Mean Divisia Index decomposition method in Korean electricity industry during the period 1991~2007. In the demand side, carbon emissions are affected by electricity intensity and structural shift and especially electricity intensity is identified as the major factor which has lead carbon emissions decreasing. In the supply side, the result in variations of carbon emission for electric power generation depends on the influences of fossil fuel mix, fuel intensity, generation mix and so on. As a result fuel intensity is the most negative effect on both carbon emission intensity and the amount of carbon emission while the change of generation mix has a positive effect on increasing carbon emissions. And to conclude it needs to make the strategic policies to improve electricity intensity in the demand and to rise emission efficiency as well as to substitute thermal power generation in supply side.

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.1
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• pp.46-51
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• 2003

In this work, the electrode far fuel cell was fabricated by mixing carbon blacks with activated carbon fibers (ACFs) in order to form the proper three phase distribution, and then the change of electrode in three phase distribution was investigated. Pt loading yield with ACF content and Pt particle size were determined by AAS and XRD measurements, respectively. And the pore structures, including specific surface area ($S_{BET}$), microporosity, and pore size distribution (PSD) for each electrode were systematically investigated by BET volumetric measurement. The morphology of electrode in three phase distribution was determined by SEM. As an experimental result, it was observed that Pt loading yield was not influenced on the content of ACF. While, the electrode in three phase distribution was largely improved in the case of 30% ACF addition on carbon blacks. These results were probably explained by the increase of the portion of micropores, resulting in increasing the active sites of catalyst.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.135-135
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• 2016

차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.1-9
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• 1996

철강재료에 대한 플라즈마질화법의 적용에는 지금까지 많은 연구결과가 나와 있는데, 탄소강이나 적합금강의 경우는 그 표면정도가 Hv400 - 900, 고합금강의 경우 는 Hv1000이상의 정도를 얻을 수 있으며, 내마모성도 향상한다고 알려져 있다. 그리 고 플라즈마질화처리에 의한 질화층의 형성기구나 화합물층 및 확산층의 생성에 관여 하는 처리조건의 영향, 질화층의 경도 및 깊이에 대한 합금원소의 영향등이 어느 정도 밝혀져 있다. 그리고 스테인레스강의 경우는 그 표면에 견고한 산화피막을 형성하기 때문에 염욕질화나나 가스질화법에 의한 처리가 일반적으로 곤란하다. 그러나 프라 즈마질화처리에 의하면, 분위기를 질소와 수소의 혼합가스로 함으로서 특별한 전처리 를 하지않고도 질화처리가 가능한 것으로 알려져 있다. 또한 철강재료 이외의 비철 금속에 대한 플라즈마질화처리의 적용이 검토되었으며, 질화물을 형성하기 쉬운 Ti 와 그 합금, Zr, Al 그리고 Va, AIa족원소의 경우는 Hv1000이상의 경도가 얻어진다는 것과 최적 질화조건등이 보고되어져 있다. 또한 질화물을 형성하지 않는 금속, 즉 Ni 나 Cu합금 등에 대하여도 Ti, Al 등의 질화물생성원소를 첨가하여 플라즈마질화법에 의한 표면경화특성도 검토되고 있다. 본 해설에서는, 탄소강, 탄소저합금강 등의 철강 재료를 중심으로하여 플라즈마질화처리한 경우의 표면경화특성에 대하여 서술하고자 한다.

• Composites Research
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• v.27 no.1
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• pp.14-18
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• 2014

Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) has strong and superb material properties, especially in mechanical and heat-resisting aspects, but the drawback is its high price. In this study, we made a hybrid composite using carbon fiber and basalt fiber, which is expected to attribute to its strong material properties and its financial benefits. We found out that the higher the content of basalt fiber included, the lower the intensity, and carbon's intensity contents of 80% showed the similar intensity level as that of CFRP. Besides it was possible to get a better mechanical properties using the composite that included the mixed fiber, instead of using a composition of separate fibers filed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.75-78
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• 2007

천연가스의 수증기 및 이산화탄소 복합 개질은 탄화수소화합물과 이산화탄소를 원료로 사용하여 수소를 생산하는 공정으로, 온실가스로 지목되고 있는 주요 화합물을 수소와 일산화탄소 혼합 가스로 전환시켜 합성 반응 또는 연료전지에 사용할 수 있도록 해준다. 본 연구에서는 $MgAl_2O_4$를 지지체로 하는 니켈계 촉매를 제조하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응에 사용하였으며, 기존의 수증기 개질촉매 적용 시 문제가 되었던 탄소 침적에 의한 촉매 비활성화를 피할 수 있었다. 개발된 촉매 레시피를 바탕으로 펠릿 촉매를 제조하여 0.1 bpd규모의 Fischer-Tropsch 합성 반응에 적용 가능한 튜브형 반응기에 적용하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응을 실시하였으며, 반응기의 온도 구배, 가스 조성 변화를 관찰하였다. 반응 조건에 따른 촉매 및 반응기의 성능 최적화를 실시하여 최적 촉매 및 반응기 성능을 모색하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.47-47
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• 1999

2.45 GHz 마이크로웨이브를 이용하는 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)방법으로 다이아몬드성 탄소박막(diamond-like carbon, DLC)을 증착하였다. DLC 박막의 산업 응용을 위해서는 높은 경도와 밀착력이 필요하다. 그래서 본 실험에서는 DLC 박막의 산업 응용을 위하여 ECR-PECVD 방법으로 증착된 DLC 박막의 분석결과로부터 DLC 박막의 물성과 증착조건의 관계를 조사하였다. 기판으로는 실리콘 웨이퍼와 실험용 SUS 판을 사용하였다. 아르곤 가스를 주입하여 ECR 마이크로 웨이브 플라즈마와 negative DC bias로 기판을 플라즈마 세척한 후, 수소와 메탄가스를 반응기체로 하여 DLC 박막을 증착하였다. 박막 증착시에 13.56MHz RF 전원 공급장치로 기판에 전원을 공급하였다. DLC 박막 증착의 변수는 반응기체의 호합율, 마이크로웨이브 파워, 프로세스 압력 및 RF 전원공급장치에서 유도되는 negative self DC bias 등이다. 이때 사용된 반응기체의 혼합율(메탄/수소)은 10~50%이고, 수소 가스 흐름율은 100sccm, 메탄은 10~50sccm이다. 마이크로웨이브의 크기는 360~900W, negative self DC bias는 -500~-10 V였다. 그리고 본 실험에서는 높은 증착율을 고려하여 프로세스 압력을 10~30mTorr까지 조절하였다. ER-PECVD 방법으로 증착된 DLC 박막은 SEM으로 단면, $\alpha$-Step으로 두께, Raman 분광계로 탄소 결합구조, FTIR 분광계로 탄소와 수소 결합구조, Micro-Hardness로 경도 그리고 Scratch Tester로 밀착력 등을 분석하였다.

• Resources Recycling
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• v.4 no.1
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• pp.25-30
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• 1995

In the preparatIon of reclaimed aluminium lllgot from alumimum scrap, the aluminium recovery was studied a as a function of the preliminary treatment of samples, addition of flux and melting atmosphere. AI dross is produced by an oxidation reaction at the surface of liquid metal. The recovery of AI metal increases u up to maximum 95% by adding salt up to 7%, The recovery of AI metal in the compacted chip bale without oil removal mcrease about 14% compared io non-compacted chip. In the case of the AI seed melting process, the recovery of Al metal of the crushed and compacted chip hale is 97%, In meltmg of alumimum scrap under the atmosphere of carbon and nitrogen gas, the recovery of AI metal increase, but it is decreased when the mixture of salt and carbon powder is added excessively.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.21 no.2
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• pp.144-149
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• 2022

A cryogenic Mixed Refrigerant Joule-Thomson refrigeration cycle was designed to be applied to the semiconductor etching process with non-flammable constituents. 3-stage cascade refrigerator, single mixed refrigerant Joule-Thomson refrigerator, and 2-stage cascade type mixed refrigerant Joule-Thomson refrigerator are analyzed to figure out the coefficient of performance. Non-flammable mixture of argon(Ar), tetrafluoromethane(R14), trifluoromethane (R23) and octafluoropropane(R218) were utilized to analyze the refrigeration cycle efficiency. The designed refrigeration cycle was adapted to cool down the coolant of HFE7200(Ethoxy-nonafluorobutane, C₄F₉OC₂H₅) with certain constraints. Maximum coefficient of performance of the refrigeration system is obtained as 0.289 for the cooling temperature lower than -100℃. The detailed result of the coefficient of performance according to the mixture composition is discussed in this study.