Park, Dahee;Kim, Sun Mi;Qadir, Kamran;Park, Jeong Young
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.264-264
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2013
Strong metal-support interaction effect is an important issue in determining the catalytic ac-tivity for heterogeneous catalysis. In this study, we investigated the support effect and the role of organic capping layers of two-dimensional Pt nanocatalysts on reducible metal oxide supports under the CO oxidation. Several reducible metal oxide supports including CeO2, Nb2O5, and TiO2 thin films were prepared via sol-gel techniques. The structure, chemical state and optical property were characterized using XRD, XPS, TEM, SEM, and UV-VIS spectrometer. We found that the reducible metal oxide supports have a homogeneous thin thickness and crystalline structure after annealing at high temperature showing the different optical band gap energy. Langmuir-Blodgett technique and arc plasma deposition process were employed to ob-tain Pt nanoparticle arrays with capping and without capping layers, respectively on the oxide support to assess the role of the supports and capping layers on the catalytic activity of Pt catalysts under the CO oxidation. The catalytic performance of CO oxidation over Pt supported on metal oxide thin films under oxidizing reaction conditions (40 Torr CO and 100 Torr O2) was tested. The results show that the catalytic activity significantly depends on the metal oxide support and organic capping layers of Pt nanoparticles, revealing the strong metal-support interaction on these nanocatalysts systems.
Closely arranged CdSe and Zn doped CdSe vertical nanorod bundles were grown directly on FTO coated glass by using electrodeposition method. Structural analysis by XRD showed the hexagonal phase without any precipitates related to Zn. FE-SEM image showed end capped vertically aligned nanorods arranged closely. From the UV-vis transmittance spectra, band gap energy was found to vary between 1.94 and 1.98 eV due to the incorporation of Zn. Solar cell parameters were obtained by assembling photoelectrochemical cells using CdSe and CdSe:Zn photoanodes, Pt cathode and polysulfide (1M $Na_2S$ + 1M S + 1M NaOH) electrolyte. The efficiency was found to increase from 0.16 to 0.22 upon Zn doping. Electrochemical impedance spectra (EIS) indicate that the charge-transfer resistance on the FTO/CdSe/polysulfide interface was greater than on FTO/CdSe:Zn/polysulfide. Cyclic voltammetry results also indicate that the FTO/CdSe:Zn/polysulfide showed higher activity towards polysulfide redox reaction than that of FTO/CdSe/polysulfide.
Kim, Hyeong-Jo;Tulugan, Kelimu;Kim, Hyung-Jin;Park, Won-Jo
Journal of Power System Engineering
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v.17
no.1
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pp.110-115
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2013
The electrochemical performance and microstructure of Al-Si, Al-Si/C was investigated as anode for lithium ion battery. The Al-Si nano composite with 5 : 1 at% ratio was prepared by arc-discharge nano powder process. However, some of problem is occurred, when Al nano composite was synthesized by this manufacturing. The oxidation film is generated around Al-Si particles for passivating processing in the manufacture. The oxidation film interrupts electrical chemistry reaction during lithium ion insertion/extraction for charge and discharge. Because of the existence the oxidation film, Al-Si first cycle capacity is very lower than other examples. Therefore, carbon synthsized by glucose ($C_6H_{12}O_6$) was conducted to remove the oxidation film covered on the composite. The results showed that the first discharge cycle capacity of Al-Si/C is improved to 113mAh/g comparing with Al-Si (18.6mAh/g). Furthermore, XRD data and TEM images indicate that $Al_4C_3$ crystalline exist in Al-Si/C composite. In addition the Si-Al anode material, in which silicon is more contained was tested by same method as above, it was investigated to check the anode capacity and morphology properties in accordance with changing content of silicon, Si-Al anode has much higher initial discharge capacity(about 500mAh/g) than anode materials based on Aluminum as well as the morphology properties is also very different with the anode based Aluminum.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2006.06a
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pp.521-522
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2006
In this paper, hybrid air-water discharges were used to develop an optimal condition for providing a high level of water decomposition for hydrogen yield. Electrical and optical phenomena accompanying the discharges were investigated along with feeding gases, flow rates, and point-to-plane electrode gap distance. The primary focus of this experiment was put on the optical emission of the near UV range, with the energy threshold sufficient for water dissociation and excitation. The $OH(A^{2+},'=0\;X^2,"=0$) band's optical emission intensity indicated the presence of plasma chemical reactions involving hydrogen formation. In the gaseous atmosphere saturated with water vapor the OH(A-X) band intensity was relatively high compared to the liquid and transient phases although the optical emission strongly depended on the flow rate and type of feeding gas. In the gaseous phase discharge phenomenon for Ar carrier gas transformed into a gliding arc via the flow rate growth. OH(A-X) band's intensity increased according to the flow rate or residence time of He feeding gas. Reciprocal tendency was acquired for $N_2$ and Ar carrier gases. The peak value of OH(A-X) intensity was observed in the proximity of the water surface, however in the cases of Ar and $N_2$ with 0.5 SLM flow rate peaks shifted to the region below the water surface. Rotational temperature ($T_{rot}$) was estimated to be in the range of 900-3600 K, according to the carrier gas and flow rate, which corresponds to the arc-like-streamer discharge.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.23
no.3
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pp.1-8
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2019
In this study, Arc plasma was employed for the thermal decomposition of nitrous oxide($N_2O$). Conventional ignition systems such as torch, spark, and catalyst systems, have disadvantages in that they are not reliable and do not provide rapid responses. Therefore, this study suggests the plasma application of plasma to overcome the problems of conventional ignition methods. A gas temperature and combustion experiment was carried out to investigate the feasibility to a novel igniter. The gas temperature was measured around $960^{\circ}C$ at 1 g/s, 0.7 A at the nearest wall. In addition, a combustion test was successfully conducted in 3.1 sec after the plasma discharge was initiated with a main flow rate of 10 g/s. The energy consumption for ignition was 1,780 J(574 W).
Kim, Hyung-Jin;Shin, Jin Young;Chae, Jeongheon;Ahn, Sangjun;Kim, Kyu Hong
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.47
no.2
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pp.90-97
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2019
Sparkjet actuator, also known as plasma synthetic jet actuator (PSJA), is an active flow control device that has possibility of controling supersonic flow. This actuator utilizes arc plasma to deposit energy onto the gas inside the cavity to raise temperature and pressure. A change in the state of the fluid inside the cavity generates pressure waves and momentum jet, and they are exhausted through out the orifice exit and disturb external flow field. Since the cavity flow is affected by arc plasma, which is an equilibrium plasma and have generated equilibrium flow, the equilibrium state of air should be considered in order to analyze the flow of sparkjet actuator. In this study, numerical program for equilibrium flow was developed for the use of sparkjet actuator analysis. The developed program was validated by comparing the time - accurate jet front positions with the reference result. Then, impulse characteristics of the actuator in the atmospheric quiescent air were explained.
Recently the growth of the renewable energy production has caused the flexible operation in LNG combined cycle power plant. Due to the rapid start and stop operations, large CrMoV castings used for turbine casings and valve bodies could be distorted and lead to replacement or welding repair. This study was performed to find out the characteristics of the repair welding for a damaged CrMoV casting steel. A typical field repair method (arc & TIG welding) was applied to making specimens. The degraded N2 packing head sample from the steam turbine was used. The evaluations of weldments were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurements, tensile, creep-rupture and fatigue tests. Color etching was also applied for better understanding of welding microstructures. As the boundary between HAZ and base material was deteriorated by welding, it caused microstructural changes formed during PWHT and the shortening of the remaining residual life. By comparing the properties according to repair welding method, it was possible to derive what important welding factors were. As a result, arc welding method is more suitable for repair welding on CrMoV castings.
Kim, Woo-Hyung;Kim, Bong-Soo;Han, Sang-Won;Ki, Ho-Beom;Chae, Jae-Ou
한국연소학회:학술대회논문집
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2006.10a
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pp.15-19
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2006
The meat consumption produces a lot of bone waste everyday. Dumping bone waste without treatment results into environmental hazards. Conventional treatment by pyrolysis is slow, inefficient and produces hazardous by-products. In the work, an investigation of bone waste incinerated using thermal plasma technology is presented. A high temperature arc plasma torch operated at 33 kW was employed for the experiments. Bone waste was incinerated to remove the infectious organic matter and to vitrify the inorganic matter using plasma torch. Bone waste was reduced its 2/3 weight after the treatment. The process was highly efficient, economical, convenient, and fuel free. This method could be used as an alternative method for disposal of bone waste, small infectious animals, hazardous hospital waste, etc.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.11a
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pp.220-220
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2009
We are developing of the evaluation technique and system for testing the performance of circuit breaker using Simplified Synthetic circuit. This facility specification is up to 90[kApeak] and up to 300[kVpeak]. It is possible to verify the interrupting capability by using low-energy and reduce the development period and the cost.
The paper presents a long-pulse modulator for klystron using a high-voltage solid-state switch and a droop compensator. The modulator guarantees the safe of klystron by limiting the amount of energy transferred to klystron in case of arc. The high performance of the modulator is also achieved by the fast transition time, high flatness and average power. The proposed prototype has produced pulses with a flat-top voltage -90[kV], pulse width 1ms and pulse frequency 200[Hz]. The validity of the long-pulse modulator for klystron has been verified by the simulation and experimental works.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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