• 전기화학회지
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• 제7권2호
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• pp.94-99
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• 2004

연료극 지지체 평관형 고체산화물 연료전지(SOFC)의 셀 전력밀도를 증가시키기 위하여 압출법에 의하여 제조하고 그 특성을 연구하였다. 연료극 지지체로써 Ni/YSZ($8mol\%$ yttria stabilized zirconia) cermet는 기공율 $50.6\%,\;0.23{\mu}m$의 기공크기를 나타내었다. 지지체에서의 Ni의 분포는 균일하였으며 전자전도 경로로써의 Ni의 연결성은 양호하였다. 지지체에 YSZ전해질과 복합 공기극층인 $LSM((La_{0.85}Sr_{0.15})_{0.9}MnO_3)/YSZ$ 복합층, LSM, LSCF $(La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3)$층이 슬러리 디핑법에 의하여 코팅 및 소결된 연료극 지지체식 평관형 고체산화물 연료전지 단위전지의 성능은 $800^{\circ}C$에서 $300mW/cm^2(0.6V,\;500mA/cm^2)$의 성능을 나타내었다. 임피던스 분석에 의하여 평관형 셀의 전기화학적 분극저항을 평가하고 연료측의 가습에 따라 분극저항이 감소되어 성능이 향상됨을 알 수 있었다 슬러리 디핑법으로 LSM이 코팅된 SUS430 금속연결재를 $Ar+10\%\;H_2$에서 소결하였으며, $750^{\circ}C$에서 면저항의 측정할 결과, 초기에는 $148m{\Omega}cm^2$를 나타내었으며, 450시간 경과 후에 $43m{\Omega}cm^2$의 낮은 면저항을 유지하였다. 반면에 동일한 조건으로 LSM이 코팅된 Fecralloy는 높은 면저항을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제8권2호
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• pp.88-93
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• 2005

고체산화물 연료전지의 작동온도를 낮추고 셀의 출력 밀도를 향상시키기 위해 연료극 지지체식 셀을 제조하고 공기극의 구조를 개선시켜 그 특성을 조사 분석하였다. 셀 제조는 습식법에 의해 이루어졌으며, 제조된 연료극 지지체상에 전해질을 코팅하고 최종적으로 공기극을 코팅하였다. 제조된 셀은 $8mol\%\;V_2O_3$로 안정화된 $ZrO_2(YSZ)$ 전해질 층 및 Ni/YSZ 연료극 지지체로 이루어졌으며, 공기극은 $(La_{0.85}Sr_{0.15})_{0.9}MnO_{3-x}(LSM),\;LSM/YSZ(LY)$ 복합체, $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3{LSCF)$를 두층 또는 3층으로 두께를 변화시키면서 코팅하였다 임피던스로 전기화학적 특성을 조사하였으며, $3\%$수분을 함유한 수소와 공기로 $800^{\circ}C$ 이하에서 단전지의 성능을 평가하였다 작동온도 $800^{\circ}C$에서, $LY\;9{\mu}m/LSM\;9{\mu}m/LSCF\;17{\mu}m$의 다층이 코팅된 전지가 $590mW/cm^2$로 가장 좋은 성능을 나타냈으며, $0.244{\Omega}cm^2$로 가장 작은 분극저항을 가졌다. 측정된 임피던스 결과, 공기극의 분극저항이 3층 코팅된 셀의 경우 가장 작게 나타났음을 확인하였으며, 이것은 LY복합전극에 의한 전극 계면 저항 감소뿐 만 아니라 LSCF에 의한 공기극의 산소환원 반응의 전하이동 저항이 감소하였기 때문인 것으로 해석된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2349-2356
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• 2014

The recycling technology by the catalytic conversion is one of the most promising techniques for the $CO_2$ treatment of coal burning power plant flue gases. The conversion of $CO_2$ to valuable product of $CH_4$ can be used as a fuel to run the turbine for electricity generation. Through this technique, the amount of coal needed for the combustion in a gas turbine can be reduced as well as $CO_2$ emissions. Therefore, a series of catalysts based on cerium oxide doped with copper, nickel and manganese were prepared by impregnation method. From the characterization analysis, it showed that the prepared catalysts calcined at $400^{\circ}C$ were amorphous in structure with small particle size in the range below 100 nm. Meanwhile, the catalyst particles were aggregated and agglomerated with higher surface area of $286.70m^2g^{-1}$. By increasing the calcination temperature of catalysts to $1000^{\circ}C$, the particle sizes were getting bigger (> 100 nm) and having moderate crystallinity with lower surface area ($67.90m^2g^{-1}$). From the catalytic testing among all the prepared catalysts, Mn/Ce-75/$Al_2O_3$ calcined at $400^{\circ}C$ was assigned as the most potential catalyst which gave 49.05% and 56.79% $CO_2$ conversion at reaction temperature of $100^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권5호
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• pp.218-227
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• 2021

저온 동시 소성용 후막 NTC 서미스터를 Mn_1.5Ni_0.4Co_0.9Cu_0.4O₄ 조성의 NTC 분말과 lead free frit 및 RuO₂를 이용하여 제조한 페이스트를 96 % 알루미나 기판 위에 인쇄와 소결을 통해 제조한 후, 이 후막 NTC의 전기적 특성에 미치는 프릿트 및 RuO₂의 영향을 연구하였다. 후막 NTC 서미스터의 저항은 동일한 온도에서 소결한 벌크 상에 비해 높게 나타났으나 저항-온도 특성에서 부 저항 온도 특성은 더 명확하게 직선적으로 나타남을 알 수 있었다. 한편, 소결온도 증가에 따라 면적저항은 감소하였고 프릿트 첨가량이 많을수록 면적저항은 높게 나타났다. 후막 NTC 서미스터의 B 정수는 3000 K 이상의 값 나타냈는데 그 중 프릿트를 5 wt% 첨가한 페이스트로 만든 후막 NTC를 900℃에서 소결한 시편의 B 정수가 가장 높게 나타남을 알 수 있었다. 또한, RuO₂ 첨가에 따라 면적저항의 감소가 나타남을 알 수 있었으며 RuO₂를 5 wt% 첨가한 페이스트를 900℃에서 소결한 후막 NTC 서미스터의 면적저항 감소의 변화가 가장 뚜렷이 나타남을 알 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권5호
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• pp.152-155
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• 2009

The microstructure and the electrical properties of a ZnO varistor, which was composed of a ZnO-$Bi_2O_3$-$Sb_2O_3$-CoO- $MnO_2$ -NiO-$Nd_2O_3$ system, were investigated at various $Y_2O_3$ addition concentrations. $Y_2O_3$ played a role in the inhibition of the grain growth. As the $Y_2O_3$ content increased, the average grain size decreased from $6.8{\mu}m$ to $4{\mu}m$, and the varistor voltage($V_{1mA}$) greatly increased from 275 to 400 V/mm. The nonlinearity coefficient ($\alpha$) decreased from 72 to 65 with increasing $Y_2O_3$ amount. On the other hand, the leakage current ($I_L$) increased from 0.2 to 0.9 ${\mu}A$. These results confirmed that doping the varistors with $Y_2O_3$ is a promising production route for production of a higher fine-grained varistor voltage ($V_{1mA}$) which can dramatically reduce the size of the varistors.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권4호
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• pp.232-237
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• 2008

As the single chamber SOFC(SC-SOFC) showed higher prospect on reducing the operation temperature as well as offering higher design flexibility of SOFCs, lots of concerns have been given to investigate the catalytic activity of perovskite-type oxide in mixed fuel and oxidant conditions. Hence we thoroughly investigated the catalytic property of various perovskite-type oxides such as $La_{0.8}Sr_{0.2}MnO_3(LSM),\;La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_3(LSC),\;La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3(LSCF),\;Sm_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3(SSC),\;and\;Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}(BSCF)$ under the partial oxidation condition of methane which used to be given for SC-SOFC operation. In this study, powder form of each perovskite oxides whose surface areas were controlled to be equal, were investigated as functions of methane to oxygen ratios and reactor temperature. XRD, BET and SEM were employed to characterize the crystalline phase, surface area and microstructure of prepared powders before and after the catalytic oxidation. According to the gas phase analysis with flow-through type reactor and gas chromatography system, LSC, SSC, and LSCF showed higher catalytic activity at fairly lower temperature around $400^{\circ}C{\sim}450^{\circ}C$ whereas LSM and BSCF could be activated at much higher temperature above $600^{\circ}C$.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.283-287
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• 2007

한국에너지기술연구원에서는 중온 ($700{\sim}800^{\circ}C$) 작동용 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들을 개발했다. 연료극 지지체 평관형 셀은 Ni/YSZ 서밋 연료극 지지체 튜브, 8몰% $Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$ (YSZ) 전해질, $LaSrMnO_3$ (LSM)과 LSM-YSZ composite 및 $LaSrCoFeO_3(LSCF)$로 구성된 다중층 공기극으로 구성됐다. 제조된 연료극지지체 평관형 셀은 유도 브레이징 법에 의해 페리틱 (ferritic) 금속 캡에 접합됐고, 공기극의 전류집전을 위해 공기극 외부에 Ag 선 및 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_3(LSCo)$ paste를 이용했으며, 연료극의 전류집전은 Ni felt, wire, 그리고 paste를 이용했다. 단위 번들을 만들기 위한 연료극 지지체 평관형 셀의 반응 면적은 셀 당 $90\;cm^2$ 이었으며, 2개의 셀이 병렬로 연결되어 1개의 단위 번들이 됐고, 총 12개의 단위 번들이 직렬로 연결되어 스택을 구성한다. 공기 및 3%의 가습된 수소를 산화제 및 연료로 사용한 단위 번들의 운전 결과 최대 성능은 $800^{\circ}C$에서 $0.39\;W/cm^2$의 출력이 나타났다. 본 연구를 통해 연료극 지지체 평관형 SOFC 셀의 기본 기술과 KIER 만의 독특한 연료극 지지체 평관형 SOFC 스택을 구성하는 단위 번들의 개념을 확립할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권2호
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• pp.190-197
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• 2011

The objective of the present study was to elucidate the fundamental mechanism of bovine oviduct epithelial cell (BOEC) co-culture on developmental capacity of bovine IVM/IVF embryos and to determine whether or not melatonin acts as an antioxidant in BOEC culture and subsequent embryo development. These studies examined the effects of melatonin against NO-induced oxidative stress on cell viability, lipid peroxidation (LPO) and the expression of antioxidant genes (CuZnSOD, MnSOD and Catalase) or apoptosis genes (Bcl-2, Caspase-3 and Bax) during BOECs culture. We also evaluated the developmental rates of bovine IVM/IVF embryos with BOEC co-culture, which were pre-treated with melatonin ($1,000\;{\mu}M$) in the presence or absence of sodium nitroprusside (SNP, $1,000\;{\mu}M$) for 24 h. Cell viability in BOECs treated with SNP (50-$2,000\;{\mu}M$) decreased while melatonin addition (1-$1,000\;{\mu}M$) increased viability in a dose-dependent manner. Cell viability in melatonin plus SNP ($1,000\;{\mu}M$) gradually recovered according to increasing melatonin addition (1-$1,000\;{\mu}M$). The LPO products were measured by thiobarbituric acid (TBA) reaction for malondialdehyde (MDA). Addition of melatonin in BOEC culture indicated a dose-dependent decrease of MDA, and in the SNP group among BOECs treated with SNP or melatonin plus SNP groups MDA was significantly increased compared with SNP plus melatonin groups (p<0.05). In expression of apoptosis or antioxidant genes detected by RT-PCR, Bcl-2 and antioxidant genes were detected in melatonin or melatonin plus SNP groups, while Caspase-3 and Bax genes were only found in the SNP group. When bovine IVM/IVF embryos were cultured for 6-7 days under the BOEC co-culture system pre-treated with melatonin in the presence or absence of SNP, the highest developmental ability to blastocysts was obtained in the $1,000\;{\mu}M$ melatonin group. These results suggest that melatonin has an anti-oxidative effect against NO-induced oxidative stress on cell viability of BOECs and on the developmental competence of bovine IVM/IVF embryo co-culture with BOEC.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.140-140
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• 2012

최근에 고체산화물 연료전지(SOFC) 연료극 조건에서 우수한 상 안정성, 높은 혼합 전자/이온 전도도 및 황/탄소 저항성 때문에 yttrium-doped strontium titanium oxide (Y-doped SrTiO3)가 대체 연료극 재료로 주목을 받아 왔다. 그러나 Y-doped SrTiO3는 연료 산화에 대해서 기존의 Ni 계열 연료극보다 낮은 전기화학적 활성을 보이는 단점이 있다. 따라서, 효율적인 Y-doped SrTiO3 계열의 연료극 재료를 개발하기 위해서는 Y-doped SrTiO3의 연료극 특성 및 반응성의 이해가 필수적이다. 본 발표에서는 SOFC 연료극에서 수소 산화 반응성을 결정함에 있어 표면 산소 vacancy 형성 에너지의 역할에 대한 spin-polarized DFT (density functional theory) 결과를 발표할 예정이다. 표면 산소 vacancy 형성 에너지는 수소 산화 반응[H2+O (surface) ${\rightarrow}$ OH+OH ${\rightarrow}$ H2O+O (vacancy)]과 밀접한 관계가 있다는 것을 확인하였다. 또한 Y-doped SrTiO3의 표면을 3d-전이금속을(Sc, V, Cr, Fe, Co, Mn, Ni, Cu) 도핑함으로써 표면 산소 vacancy 형성 에너지를 제어할 수 있다는 것을 보였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제5권2호
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• pp.45-51
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• 2006

Properties of the anode for cathodic protection need low overvoltage for oxygen evolution and high corrosion resistance. It is well known that DSA (Dimensionally Stable Anode) has been the best anode ever since. DSA is mainly composed of $RuO_2$, $IrO_2$, $ZrO_2$, $Co_2O_3$, and also $Ta_2O_5$, $TiO_2$, $MnO_2$ are added to DSA for better corrosion resistance. The lifetime of DSA for cathodic protection is also one of the very important factors. $RuO_2$, $IrO_2$, $RhO_2$, $ZrO_2$ are well used for life extension, and many researches are focused on life extension by lowering oxygen evolution potential and minimizing dissolution of oxide coatings. This work aims to evaluate the influence of constituents of MMO and coating cycles and $ZrO_2$ coating on the electrochemical properties and lifetime of DSA electrodes. From the results of lifetime assessment in the anodes coated with single component, $RuO_2$ coating was more effective and showed longer lifetime than $IrO_2$ coating. Also, an increased coating cycle and an electrochemically coated $ZrO_2$ could enhance the lifetime of a DSA.