• Title/Summary/Keyword: 활성화 과전압

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Measurement of Activation and Ohmic Losses using a Current Interruption Technique in a Microbial Fuel Cell (미생물연료전지(MFC)에서 전류차단법(current interrupt technique)을 이용한 활성화전압손실(activation loss)과 저항전압손실(Ohmic loss)의 측정)

  • Park, Kyung-Won;Oh, Sang-Eun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.32 no.4
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    • pp.357-362
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    • 2010
  • Electricity can be directly generated from organic matter even wastewaters using a microbial fuel cell. To achieve high power in MFCs, finding factors decreasing activation and Ohmic losses is very important. In this study we determined activation loss at the anode and cathode and Ohmic loss using the current interruption technique in a H-type MFC. Activation loss at the cathode was four times higher that that of anode activation loss even if pt-coated carbon (0.5 $mg/cm^2$;10%Pt) was used as the cathode. Ohmic loss determined using current interruption technique (1146 ${\Omega}$) was almost same as the internal resistance (1167 ${\Omega}$) measured using AC impedance. The sum of activation losses at the anode and cathode was the same as the value of activation loss of the cell.

Characterization of a SOFC using impedance spectroscopy and current voltage behavior analysis

  • An, Jin-Su;Park, Yeong-Min;Bae, Hong-Yeol;Song, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.70.2-70.2
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    • 2012
  • 고체산화물연료전지의 전기적 성능은 직류를 인가하면서 평형 전위로 부터 과전압(Overpotential) 만큼 멀어지는 셀의 전극 전위를 측정하는 방법으로 분석할 수 있다. 하지만 이러한 직류 상태에서는 측정 시스템에 대해서 얻을 수 있는 정보가 매우 제한 적이다. 따라서 활성화 과전압 (Activation overpotential), 농도 과전압(Concentration overpotential), 저항 과전압 (Ohmic overpotential)등의 전류에 따른 변화가 전기화학의 법칙을 충실히 따른다는 가정하에 측정결과를 수식에 맞추어 역으로 추정하는 회귀 분석 방법이 많이 사용되고 있다. 하지만 고성능의 셀이 될 수록 활성화 분극이나 농도 분극이 전류-전압 선상에서 뚜렷하게 나타나지 않는 경우가 많고, 이러한 상태에서의 회귀 분석은 해는 무한히 많으나 하나의 해 만을 선택하게 되는 경우가 있는 것이 사실이다. 이러한 문제점은 연료전지에 직류와 교류를 동시에 인가하면서 과전압과 임피던스를 상호 비교 분석하면서 보완될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고체산화물연료전지의 직류 인가 상태에서 각 과전압을 간단한 수식을 이용한 회귀 분석으로 추정하고, 이를 다시 임피던스 측정 시 교류 주파수에 따라 나뉜 저항 요소들과 다시 비교하면서 회귀 분석의 신뢰성을 높이는 시도를 하였다. 이러한 과정을 통해 제시된 직류 고전압 모델을 검증하는데 임피던스의 이용이 매우 효과적임을 알 수 있었다.

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A Study on Optimal Voltage Algorithm for Distribution System Interconnected with Photovoltaic System (태양광전원이 연계된 배전계통의 최적전압운용 알고리즘 개발)

  • Son, Joon-Ho;Rho, Dae-Seok
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.67-70
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    • 2010
  • 국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 태양광, 풍력발전 등의 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으며, 현재 배전계통의 전압조정 방법은 배전용 변전소의 부하시 탭 절환기(Under Load Tap Changer, 이하 ULTC)와 배전선로의 선로전압조정장치(Step Voltage Regulator, 이하 SVR)로 수용가에 규정전압(220${\pm}$6%)을 만족시키는 전압을 공급한다. 하지만 대규모의 태양광, 풍력 등의 분산 전원이 배전계통에 도입되는 경우, 전력품질[과전압/저전압]의 문제가 발생된다. 본 논문에서는 부하율에 따라 변화된 LDC 정정치를 적용 및 시뮬레이션을 통한 수용가 직하 및 말단의 규정전압(220${\pm}$6%) 즉 207V이하의 저전압, 233V이상의 과전압 여부를 검증함으로써 전력품질을 유지 할 수 있는 태양광전원이 연계된 배전계통의 최적전압운용 알고리즘을 개발하였다.

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Effect of Electrolytic Condition on Composition of Zn-Co Alloy Plating (Zn-Co 합금도금의 조성에 미치는 전해조건의 영향)

  • Kang, Soo Young
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.11
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    • pp.287-292
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    • 2017
  • The electrodeposition of Zn on the automotive parts has been adapted However, because Zn electrodeposit needs to increase thickness for corrosion protection, it has problem of destruction of electrodeposit Zn-based electrodeposit have teen studied for corrosion protection and decreasing electrodeposit thickness. Especially; Zn-Co electrodeposit have much attention In this study, the Composition of Zn-Co electrodeposit in various manufacturing condition such as temperature, current density and electrolyte content was investigated to understand effect of electrolysis condition on Co content of specimen. The results were explained by cathode overvoltage and diffusion coefficient. As the current density increases, the electrolyte temperature decreases, and as the electrolyte concentration decreases, the overvoltage of the cathode increases. As the overvoltage of the cathode increases, the concentration polarization becomes more important than the activation polarization. Concentration polarization is determined by the diffusion of the mass transfer in the diffusion layer. In a constant concentration polarization, a large amount of elements with a large diffusion coefficient is diffused. That is, as the overvoltage of the cathode increases, the Zn content having a large diffusion coefficient increases.

A Study on the Development of the High Rate Zinc-Silver Oxide Primary Battery (고율 아연-산화은 1차전지의 개발에 관한 연구)

  • 김세웅;공영경
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1994.05a
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    • pp.114-117
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    • 1994
  • 아연-산화은 전지는 높은 에너지 및 전력밀도를 가지고 있으나 비싼 제작비용 때문에 우주항공, 군사무기 등 특수한 분야에서 주로 이용되며, 특히 전해액이 별도의 용기에 보관되어 있다가 외부 신호에 의해 충전된 dry상태의 전지에 주입되어 활성화되는 1차 또는 비축형 아연산화은 전지는 우수한 고율방전 특성, 장시간의 저장기간 및 활성화와 동시에 부하를 인가 할 수 있는 특성 때문에 많은 무기체계에서 이용하고 있다. 이러한 아연-산화은 전지의 아연전극은 높은 다공도와 반응 면적을 가져야 하며, 특히 방전중 아연전극의 전위는 가역 수소전위 보다 더 음전위이기 때문에 수소가스가 다량 발생하게 되므로 수은과 같은 높은 과전압을 갖는 물질을 첨가하여 가스 발생량을 줄이고 부동태화(passivation)를 억제하게 된다. 그러나 국내 여건상 수은을 사용하여 전지를 제작하는 것은 환경문제 등으로 인하여 어렵기 때문에 본 연구에서는 수은을 사용하지 않고 비축형 아연-산화은 전지의 음극판을 제작하기 위하여 전착법(electro deposit)과 mesh 제작방법을 혼합하여 아연전극을 제작하였으며, 기판에 석출된 아연과 아연 mesh의 질량비율에 따른 전지의 성능을 평가하였다.

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재래산양에 있어서 난포란의 활성화 처리방법이 체외발달에 미치는 영향

  • 박희성;이명열;김현정;권병철;이윤희;박준규;정장용
    • Proceedings of the KSAR Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • 오늘날 형질전환동물의 생산과 같은 생명공학기술의 발달로 인하여 우리나라 재래산양은 그 모델동물로서 번식 생리학적으로 매우 중요한 가치를 지니고 있을 뿐만 아니라 고유의 유전자원 보존 측면에서도 산양복제와 같은 다양한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 생명공학기술의 기초자료를 제공하고자 난포란의 활성화 방법과 단위발생란의 체외발달율을 조사하였다. 성숙한 미경산 재래산양을 공시동물로 하여 CIDR를 이용하여 발정동기화를 시켰으며, 과배란 처리는 FSH와 hCG를 이용하여 과배란 처리를 실시하였고 난포란의 회수는 외과적 방법으로 개복하여 난소의 난포로부터 난자와 난포액을 흡입하여 회수하였다 난포란의 활성화 처리는 전기자극법과 약물처리 방법을 사용하였으며, 전기자극방법은 DC 2.36㎸/cm, 17$\mu$sec 전압으로 1회 전기자극을 가하여 활성화를 유도하였으며, 약물처리법은 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 ionomycin 용액에서 5min, 1.9mM 6-DMAP용액에서 4시간동안 처리하여 활성화를 유도하였다. 단위발생란의 배양은 10% GS(goat serum)가 첨가된 M16 배양액과 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에서 난관상피세포와 6~7일동안 공배양을 실시하면서 체외발달율을 조사하였다. 활성화 방법에 따른 체외발달율은 전기자극 및 약물처리를 하였을때 분할율은 3.1% 및 67.9%였으며, 상실배 및 배반포로의 발달율은 0% 및 7.9%였다. 단위발생란의 체외 발달율은 10% GS가 첨가된 M16 배양액을 사용하였을 때 분할율은 68.0%였으며, 이중 12.0%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 뿐만 아니라 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에 난관상피세포와 공배양을 실시하였을 경우는 72.0%가 분할하였으며, 이중 16.7%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 이상의 결과로 볼 때 활성화 처리는 ionomycin과 6-DMAP 용액처리가 적합하며, 단위발생란의 체외배양은 보다 적합한 배양조건의 확립이 필요한 것으로 생각된다.

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Divalent Cation-dependent Inactivation of N-type Calcium Channel in Rat Sympathetic Neurons (쥐 교감신경 뉴론 N형 칼슘통로의 2가 양이온의존성 비활성화)

  • Goo Yong-Sook
    • Progress in Medical Physics
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    • v.17 no.2
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    • pp.96-104
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    • 2006
  • Experiments from several groups Including ours have demonstrated that $Ca^{2+}$ can enhance the inactivation of N-type calcium channels. However, it is not clear if this effect can be ascribed to a 'classic' $Ca^{2+}$-dependent inactivation (CDI) mechanism. One method that has been used to demonstrate CDI of L-type calcium channels is to alter the intracellular and extracellular concentration of $Ca^{2+}$. In this paper we replaced the external divalent cation to monovalent ion ($MA^+$) to test CDI. In the previous paper, we could separate fast (${\tau}{\sim}150ms$) and slow (${\tau}{\sim}2,500ms$) components of inactivation in both $Ba^{2+}$ and $Ca^{2+}$ using 5-sec voltage step. Lowering the external divalent cation concentration to zero abolished fast inactivation with relatively little effect on slow inactivation. Slow inactivation ${\tau}$ correspond very well with provided the $MA^+$ data is shifted 10 mV hyperpolarized and slow inactivation ${\tau}$ decreases with depolarization voltage in both $MA^+\;and\;Ba^{2+}$, which consistent with a classical voltage dependent inactivation (VDI) mechanism. These results combined with those of our previous paper lead us to hypothesize that external divalent cations are required to produce fast N-channel inactivation and this divalent cation-dependent inactivation is a different mechanism from classic CDI or VDI.

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Effect of current density, temperature and electrolyte concentration on Composition of Zn-Ni Electrodeposits (Zn-Ni도금의 합금화에 미치는 전류밀도, 온도와 전해액농도의 영향)

  • Kang, Soo Young
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.11
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    • pp.307-312
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    • 2017
  • In the industry, galvanizing using the principle of sacrificial anode is used Zn-Ni alloy plating was developed as one of the measures to increase the corrosion resistance rather than pure zinc plating. The alloy plating layer has a corrosion resistance of 4-5 times that of the pure zinc plating layer, so that it is applied to automotive parts requiring high corrosion resistance even though the plating cost is high. The amount of Zn-Ni alloy plating solution is a sulfuric acid bath, a chlorinated bath, an alkali bath, and an ammonia bath. Here, the influence of the electrolytic conditions on the composition of the alloy plating in the chloride bath was investigated. The results are explained by the cathode overvoltage and the diffusion coefficient. In general, as the overvoltage of the cathode increases, the concentration polarization becomes more important than the activation polarization. The concentration polarization is determined by element diffusion in the diffusion layer. That is, as the overvoltage of the cathode increases, the Zn content having a large diffusion coefficient increases.

p-Type Activation of AlGaN-based UV-C Light-Emitting Diodes by Hydrogen Removal using Electrochemical Potentiostatic Activation (전기화학적 정전위 활성화를 사용한 수소 제거에 의한 AlGaN기반의 UV-C 발광 다이오드의 p-형 활성화)

  • Lee, Koh Eun;Choi, Rak Jun;Kumar, Chandra Mohan Manoj;Kang, Hyunwoong;Cho, Jaehee;Lee, June Key
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.28 no.4
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    • pp.85-89
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    • 2021
  • AlGaN-based UV-C light-emitting diodes (LEDs) were applied for p-type activation by electrochemical potentiostatic activation (EPA). The p-type activation efficiency was increased by removing hydrogen atoms through EPA treatment using a neutral Mg-H complex that causes high resistance and low conductivity. A neutral Mg-H complex is decomposed into Mg- and H+ depending on the key parameters of solution, voltage, and time. The improved hole carrier concentration was confirmed by secondary ion mass spectroscopy (SIMS) analysis. This mechanism eventually improved the internal quantum efficiency (IQE), the light extraction efficiency, the leakage current value in the reverse current region, and junction temperature, resulting in better UV-C LED lifetime. For systematic analysis, SIMS, Etamax IQE system, integrating sphere, and current-voltage measurement system were used, and the results were compared with the existing N2-annealing method.

평지방막에 융합된 관상동맥의 $Ca^{2+}$ - activated $K^{+}$ 통로의 특성

  • 김희정;박진봉;류판동;이문한;임병용;홍기환
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1994.04a
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    • pp.185-185
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    • 1994
  • 관상동맥은 전기적으로 자극하여도 활동전위가 쉽게 유발되지 않는 조직인데, 이는 세포내의 $Ca^{2+}$에 의해서 활성화되는 $K^{+}$통로때문이라고 여겨지고 있다. 저자들은 단일 이온통로 수준에서 이러한 관상동맥 $K^{+}$ 통로의 성질을 조사하고, 아울러 $K^{+}$ 통로 개방제를 포함한 몇가지 약물이 $K^{+}$ 통로에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 막소포는 돼지의 심장에서 관상동맥을 분리하여 균질화 및 원심분리하여 준비하였으며, sucrose 20/30%에 있는 층을 취하여 분주한 후 -7$0^{\circ}C$로 보관하여 사용하였다. 평지방막은 1-palmitoyl, 2-oleoyl-phosphatidyl ethanolamine과 1-palmitoyl, 2-oleoyl phosphatidylcholine (4:1)을 n-decane에 녹인지방액(25mg/m1)을 200 $\mu\textrm{m}$의 구멍에 칠하여 만들었다. 단일 $K^{+}$ 통로는 막소포 (1-5$\mu\textrm{g}$/ml)를 평지방막의한쪽에 추가하고 자석으로 저어 융합이 되도록 하였으며, 통로의 활성은 막의 양쪽에 150 mM KCI, 10 mM HEPES-KOH, 0.5 mM EGTA, 0.6 mM $CaCl_2$ (pH 7.2)로 된용액이 존재하는 상태에서 막전압을 다르게 하며 기록하였다. 단일 이온 통로 전류는 amplifier를 통하여 VCR tape에 녹화하여 후에 분석에 이용하였으며, 동시에 종이기록지에 기록하였다. 단일이온통로 활성의 분석은 pClamp (Ver5.5)를 이용하여 수행하였다. 관상동맥에서 가장 흔히 기록되는 이온통로는 막전압과 $Ca^{2+}$의 농도에 의하여 변하는 $K^{+}$ 통로이었는데 pCa 4.0과 -10 mV에서 초기 활성도(Po)는 0.1에서 0.8까지 다양하였다. 전류와 전압과의 관계는 -60 - +60mV의 전압범위에서 직선형이었다.

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