• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3731-3739
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• 2009

철, 황동, 아연, 구리 등 금속과 탄소섬유를 양전극으로 한 해양 퇴적물 전지를 구성하여 전기적 특성을 알아보았다. 금속 전극으로는 철, 황동, 아연, 구리판과 탄소전극으로는 graphite felt가 사용되고 환원부 전극은 graphite felt로 하였다. 해안 퇴적토에 서식하는 미생물군에 의해, 또는 빠른 금속 부식반응에 기초한 산화작용에 의해 전자가 방출되고 아연/철 전극에서 최대전류가 $7.7\;A/m^2$, 철 전극에서 최대 $6.9\;W/m^2$의 전력밀도가 형성되었다. 탄소 천을 감싼 복합금속전극 시험결과 금속전극만 사용한 경우보다 전기특성이 60%정도 향상되었고 이는 미생물 증식과 부식에 의한 산화피막 형성이 지연된 결과로 여겨진다. 산화전극부의 ORP는 실험시간 내내 일정하였으며 구리전극 사용시 유기산 형성으로 추정되는 약한 pH 강하가 일어났다. 전극부와 전해질 부분의 전기저항을 계산한 결과 전기 생산의 주 영향인자는 부식반응 조절과 미생물의 전자 이전활성에 있음을 알 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권5호
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• pp.204-207
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• 2004

In this work, we present the electrochemical properties of Al bipolar plate, which can be re-searched for the application of PEMFC system. Bulk resistance of the plate was measured with a four-point probe method. The electrical conductivity of noble metal coated Al plate was 4.40 x 10$^4$ S/cm. On the other hand, the electrical interfacial resistance of the noble metal coated Al plate valued at 0.15 mΩ-$\textrm{cm}^2$ and that of graphite was 0.26 mΩ-$\textrm{cm}^2$ under the holding pressure of 140 N/$\textrm{cm}^2$ at the applied current of 5 A. And the performance of Al bipolar plate for PEMFC was evaluated at various conditions. The single cell performance was more than 0.43 W/$\textrm{cm}^2$ (0.47 Wig) for noble metal coated Al bipolar plate at 5$0^{\circ}C$ under atmospheric pressure in external humidified hydrogen and oxygen condition. As the present results, we could show the results that the noble metal coated Al bipolar plates were favorable in the aspect of electrical properties compared with those of the commercialized resin-impregnated graphite plates.

• 한국재료학회지
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• 제28권11호
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• pp.653-658
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• 2018

$ZrO_2$ is a candidate material for hip and knee joint replacements because of its excellent combination of biocompatibility, corrosion resistance and low density. However, the drawback of pure $ZrO_2$ is a low fracture toughness at room temperature. One of the most obvious tactics to cope with this problem is to fabricate a nanostructured composite material. Nanomaterials can be produced with improved mechanical properties(hardness and fracture toughness). The high-frequency induction heated sintering method takes advantage of simultaneously applying induced current and mechanical pressure during sintering. As a result, nanostructured materials can be achieved within very short time. In this study, W and $ZrO_2$ nanopowders are mechanochemically synthesized from $WO_3$ and Zr powders according to the reaction($WO_3+3/2Zr{\rightarrow}W+3/2ZrO_2$). The milled powders are then sintered using high-frequency induction heating within two minutes under the uniaxial pressure of 80MPa. The average fracture toughness and hardness of the nanostructured W-3/2 $ZrO_2$ composite sintered at $1300^{\circ}C$ are $540kg/mm^2$ and $5MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively. The fracture toughness of the composite is higher than that of monolithic $ZrO_2$. The phase and microstructure of the composite is also investigated by XRD and FE-SEM.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.2037-2042
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• 2013

기존 DSSC의 상대전극을 TCO-less로 하여 도전성과 촉매기능을 동시에 가지고 있는 Pd의 안정성 확인을 위해 열증착기를 채용하여 유리기판 전면에 Pd를 90nm 두께로 증착하고 전해질과의 반응 안정성을 확인하였다. $0.45cm^2$급 면적을 가진 glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte(10 mM LiI + 1 mM $I_2$ + 0.1 M $LiClO_4$ in acetonitrile solution)/Pd/glass 구조의 DSSC 소자를 만들고, 시편제작 1시간, 12시간 후의 변화를 육안분석, 광학현미경과 FESEM을 이용하여 미세구조 분석을 진행하고, 전기적 분석은 각각 C-V(cyclic voltammetry measurements), I-V(current voltage) 분석을 통해 확인하였다. 미세구조 분석을 통하여 시간이 지남에 따라 확연히 Pd과 전해질이 반응하여 부식되는 것을 확인하였고, 전기적으로도 시간이 지남에 따라 촉매활동도와 효율이 감소하는 것을 확인하였다. 최종 효율은 1시간 후에는 0.34%의 광전효율을 보였으나 12시간 후에는 0.15%를 나타내어 약 44%로 감소하였다. 따라서 염료감응태양전지에 Pd촉매를 채용하기 위해 $I^-/I_3{^-}$ 전해질이 아닌 다른 전해질을 사용하거나 Pd 전극이 아닌 다른 촉매재를 사용해야 함을 확인하였다.