우레아와 포름산을 이용한 균일침전법으로 $(NH_4)_{0.3}V_2O_5$ 및 $V_2O_5$ 나노소재를 합성한 후 TGA, SEM, FT-IR, XRD, 선형 전압전류법 등을 이용하여 물성과 전기화학적 특성을 조사하였다. 평균 층간 거리는 우레아 첨가 유무에 따라 $10.7{\AA}$, $14.2{\AA}$로 각각 나타났다. 또한 표면구조는 합성 시 우레아가 첨가된 소재는 나노로드, 포름산만 첨가된 시료는 나노쉬트 모양의 단위체가 형성되었다. $95^{\circ}C$에서 우레아를 첨가하여 제조한 $(NH_4)_{0.3}V_2O_5$ 나노소재의 전지용량은 평균 280 mAh/g 이상이었다.
The extent of materials deterioration can be evaluated accurately by mechanical test such as impact test or creep test. But it is almost impossible to extract a large test specimen from in-service components. Thus material degradation evaluation by non-destructive method is earnestly required. In this paper, the material degradation for virgin and several aged materials of a Cr-Mo-V steel, which is an candidated as structural material of the turbine casing components for electric power plant, is nondestructively evaluated by reactivation polarization testing method. And, the results obtained from the test are compared with those in small punch(SP) tests recommended as a semi-nondestructive testing method using miniaturized specimen. In contrast to the aged materials up to 1,000hrs which exhibit the degradation behaviors with increased ${\Delta}[DBTT]_{SP}$, the improvement of mechanical property can be observed on the 2,000hrs and 3,000hrs aged materials. This is because of the softening of material due to the carbide precipitation, the increase of ferritic structures and the recovery of dislocation microstructure by long-time heat treatment. The reactivation rates($I_R/I_{Crit},\;Q_R/Q_{Crit}$) calculated by reactivation current densityt ($I_R$) and charge($Q_R$) in the polarization curves exhibit a good correlation with ${\Delta}[DBTT]_{SP}$ behaviors.
Droplet in miniaturized microfluidic systems have received much focused attention recently. In this work, electrical charging phenomenon of a conducting water droplet on the electrode under the dc electric field is studied and using this phenomenon droplet actuation method for microreactor applications is experimentally demonstrated. To find effects of key factors, the effects of electric field, medium viscosity, and droplet size are investigated. A scaling law of charging for the conducting droplet is derived from the experimental results. Unlike the case of a perfect conductor, the estimated amount of electrical charge ($Q_{est}$) of a water droplet is proportional to the 1.59 power of the droplet radius (R) and the 1.33 power of the electric field strength (E). (For a spherical perfect conductor, Q is proportional to R2 and E.) It is thought that the differences are mainly due to incomplete charging of a water droplet resulted from the combined effect of electrochemical reaction at electrode and the relatively low conductivity of water. Using this phenomenon, we demonstrate the transport of the charged droplet and fusion of two oppositely-charged droplets. When electric field is subjected sequentially on the electrode, the charged droplet is transported on the electrode. For the visualization of fusion of charged droplets, the precipitation reaction is used. When subjected to a DC voltage, two droplets charged are moving and merging toward each other due to the Coulombic force and chemical reaction is simultaneously occurred by coalescence of droplets. It may be due to the interchange effect of charge. It is shown that the droplet can be used for microreactor where transporting, merging etc. of reagents constitute unit operation.
The effect of low tempering in a temperature range of $150{\sim}400^{\circ}C$ on corrosion resistance in 420J2 stainless steel austenitized at $1000^{\circ}C$ was investigated by the application of salt spray test, electrochemical pitting test in 3.5% NaCl solution and DL-EPR test for intergranular corrosion in 0.5M $H_2SO_4$+0.01M KSCN solution. In salt spray test, good corrosion resistance was obtained in a tempering temperature range of $150{\sim}250^{\circ}C$. Pitting potential was increased to the tempering temperature of $250^{\circ}C$, but decreased with the increase of temperature up to $400^{\circ}C$ And it was thought that the degradation of pitting corrosion resistance showed at the tempering temperature of around $400^{\circ}C$ was due to the precipitation of $Cr_7C_3$ of $M_7C_3$ type. The degree of sensitization showed increasing tendency with the increase of tempering temperature, and also Cr depletion phenomena were observed in the vicinity of grain boundary.
Nguyen, Thuy Duong;Tran, Boi An;Vu, Ke Oanh;Nguyen, Anh Son;Trinh, Anh Truc;Pham, Gia Vu;To, Thi Xuan Hang;Phan, Thanh Thao
Corrosion Science and Technology
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제19권2호
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pp.82-88
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2020
This work examined the corrosion protection performance of benzoate loaded hydrotalcite/graphene oxide (HT/GO-BZ) for carbon steel. HT/GO-BZ was fabricated by the co-precipitation method and characterized by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electronic microscopy. The corrosion inhibition action of HT/GO-BZ on carbon steel in 0.1 M NaCl solution was evaluated by electrochemical measurements. The benzoate content in HT/GO-BZ was determined by UV-Vis spectroscopy. Subsequently, the effect of HT/GO-BZ on the corrosion resistance of the water-based epoxy coating was investigated by the salt spray test. The obtained results demonstrated the intercalation of benzoate and GO in the hydrotalcite structure. The benzoate content in HT/GO-BZ was about 16%. The polarization curves of the carbon steel electrode revealed anodic corrosion inhibition activity of HT/GO-BZ and the inhibition efficiency was about 95.2% at a concentration of 3g/L. The GO present in HT/GO-BZ enhanced the inhibition effect of HT-BZ. The presence of HT/GO-BZ improved the corrosion resistance of the waterborne epoxy coating.
Nguyen, Thuy Duong;Nguyen, Anh Son;Thai, Thu Thuy;Pham, Gia Vu;To, Thi Xuan Hang;Olivier, Marie-Georges
Corrosion Science and Technology
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제19권1호
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pp.16-22
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2020
It is important to realize that benzoate was intercalated into hydrotalcite (HTC-Bz) by the co-precipitation method. In this case, acrylic coating with 0.5 wt% HTC-Bz was deposited on carbon steel using the spin coating method. Next, the HTC-Bz structure was characterized by Field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). In fact, an ultraviolet vision spectroscopy (UV-Vis) was used to determine the benzoate content in HTC-Bz, and the UV absorption ability of HTC-Bz. Using electrochemical techniques, water contact angle measurement, and thermal-gravimetric analysis, we compared the protective properties before and after QUV test, hydrophobicity and the thermal stability of acrylic coating containing HTC-Bz. The obtained results showed that HTC-Bz with a plate-like structure was successfully synthesized; benzoate was intercalated into the interlayer of hydrotalcite with a concentration of 28 wt%. Additionally, it was noted that HTC-Bz has an UV absorption peak at 225 nm. In conclusion, the addition of HTC-Bz enhanced the UV stability, hydrophobicity and the thermal stability of acrylic coating.
고온수증기 전기분해의 양극물질로 이용될 수 있는 $(La_{0.8}Sr_{0.2})_{0.95}MnO_3$/yttria-stabilized zirconia(LSM/YSZ) 복합체 전극을 x-ray diffractometry, scanning electron microscopy 그리고 galvanodynamic, galvanostatic polarization method로 연구하였다. 이런 목적으로 perovskite-type의 LSM 물질은 공침법을 이용하여 제조하였으며, 8 mol% YSZ와 몰분율을 달리하여 복합체 전극을 합성하였다. LSM/YSZ 복합체 전극은 평판의 YSZ 전해질에 LSM/YSZ 복합체를 스크린 프린팅 후 $1,100^{\circ}C$에서 열처리 코팅하여 제조하였다. 실험결과로부터 LSM/YSZ 복합체 전극의 전기화학적 특성은 전극을 이루는 삼상계면의 구조와 전기분해 온도에 영향을 받는다는 것을 확인하였다.
Corrosion inhibitors based on Zn-Al hydrotalcites containing benzoate (ZnAlHB) with different molar ratios of Zn/Al were prepared with a co-precipitation process. Compositions and structures of the resulting hydrotalcites were studied with suitable spectroscopic methods such as inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and surface zeta potential measurements, respectively. Results of physico-chemical studies showed that crystallite sizes, compositions of products, and surface electrical properties were significantly changed when the molar ratio of Zn/Al was increased. The release of benzoate from hydrotalcites also differed slightly among samples. Anticorrosion abilities of hydrotalcites intercalated with benzoate at a concentration of 3 g/L on carbon steel were analyzed using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), polarization curve, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and SEM. Corrosion inhibition abilities of benzoate modified hydrotalcites in 0.1 M NaCl showed an upward trend with increasing Zn/Al ratio. The reason for the dependence of corrosion resistance on the Zn/Al ratio was discussed, including changes in the microstructure of hydrotalcites such as crystal size, density, uniformity, and formation of ZnO.
Extensive research is being carried out on Ni-rich Li(NixCoyMn1-x-y)O2 (NCM) due to the growing demand for electric vehicles and reduced cost. In particular, Ni-rich Li(NixCoyMn1-x-y-zAlz)O2 (NCMA) is attracting great attention as a promising candidate for the rapid development of Co-free but electrochemically more stable cathodes. Al, an inactive element in the structure, helps to improve structural stability and is also used as a doping element to improve cycle capability in Ni-rich NCM. In this study, NCMA was successfully synthesized with the desired composition by direct coprecipitation. Boron and tin were also used as dopants to improve the battery performance. Macro- and microstructures in the cathodes were examined by microscopy and X-ray diffraction. While Sn was not successfully doped into NCMA, boron could be doped into NCMA, leading to changes in its physicochemical properties. NCMA doped with boron revealed substantially improved electrochemical properties in terms of capacity retention and rate capability compared to the undoped NCMA.
A series of 20 wt % $(NH_4)_2SO_4$ and 3 wt % $Al_2O_3$ surface treatments were applied to $Li[Li_{0.2}Mn_{0.54}Co_{0.13}Ni_{0.13}]O_2$ substrates. The $Li[Li_{0.2}Mn_{0.54}Co_{0.13}Ni_{0.13}]O_2$ substrates were synthesized using a co-precipitation method. Sample (a) was left pristine and variations of the 20 wt % $(NH_4)_2SO_4$ and 3 wt % $Al_2O_3$ were applied to samples (b), (c) and (d). XRD was used to verify the space group of the samples as R$\bar{3}$m. Additional morphology and particle size data were obtained using SEM imagery. The $Al_2O_3$ coating layers of sample (b) and (d) were confirmed by TEM images and EDS mapping of the SEM images. 2032-type coin cells were fabricated in a glove box in order to investigate their electrochemical properties. The cells were charged and discharged at room temperature ($25^{\circ}C$) between 2.0V and 4.8V during the first cycle. The cells were then charged and discharged between 2.0V and 4.6V in subsequent cycles. Sample (d) exhibited lower irreversible capacity loss (ICL) in the first charge-discharge cycle as compared to sample (c). Sample (d) also had a higher discharge capacity of ~250 mAh/g during the first and second charge-discharge cycles when compared with sample (c). The rate capability of the $Al_2O_3$-coated sample (b) and (d) was lower when compared with sample (a) and (c). Sample (d), coated with $Al_2O_3$ after the surface treatment with $(NH_4)_2SO_4$, showed an improvement in cycle performance as well as an enhancement of discharge capacity. The thermal stability of sample (d) was higher than that of the sample (c) as the result of DSC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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