• 제목/요약/키워드: Half cell test

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Polyol Synthesis of Ruthenium Selenide Catalysts for Oxygen Reduction Reaction

  • Lee, Ki-Rak;Woo, Seong-Ihl
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3145-3150
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    • 2010
  • Ruthenium catalysts modified by selenium have been introduced as alternative materials to Pt in Direct methanol fuel cells (DMFCs). RuSe nano-particles were synthesized on the Vulcan XC72R carbon supports via polyol method. The prepared catalysts were electrochemically and physically characterized by cyclic voltammetry (CV,) linear sweep voltammetry, methanol tolerance test, X-ray diffraction (XRD), Transmission electron microscopy (TEM), Energydispersive Spectrometer (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Increasing the Se concentration up to 20 at % increased the electro-catalytic activity for the oxygen reduction. By increasing Se amount, Ru metallic form on the surface was increased. The $Ru_{80}Se_{20}$/C catalysts showed the highest oxygen reduction reaction (ORR) activity and outstanding methanol tolerant property in half cell tests as well as single cell test.

염해에 노출된 균열부 콘크리트의 반전위 평가 (Evaluation of Half Cell Potential Measurement in Cracked Concrete Exposed to Salt Spraying Test)

  • 김기범;박기태;권성준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.621-630
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    • 2013
  • 철근부식을 현장에서 평가하기 위해 다양한 부식측정방법이 있으나, 반전위(HCP: half cell potential)방법이 많이 사용되고 있다. 균열이 발생한 RC 구조물은 균열폭으로 유입되는 염화물, 이산화탄소 등에 의해 부식이 가속화 된다. 이 연구는 염해에 노출된 균열을 가진 RC 보의 HCP을 측정하여 부식정도를 평가하는데 목적이 있다. 이를 위해 세가지 물-시멘트비(w/c 0.35, 0.55, 0.70)와 다양한 피복두께(10~60 mm)를 가진 RC 보를 제조하였으며 하중을 가하여 균열폭을 0.0~1.5 mm로 유도하였다. 35일간 촉진염해분무시험을 통하여 부식을 촉진하였으며 이후 HCP과 부식길이를 평가하였다. 균열이 클수록, w/c가 높을수록, 피복두께가 작을수록 HCP은 증가하였으며, 각각의 영향인자를 정량화하여 균열을 가진 RC 보의 HCP 평가식을 도출하였다. 또한 Life365 프로그램을 이용하여 부식방지 피복두께를 도출하고 HCP평가식을 통한 부식방지 피복두께와 비교하였다. 균열부 콘크리트에서는 차이가 발생하였으나, w/c 0.6이하의 건전부 콘크리트에서는 두가지 방법에서 모두 근접한 부식저항 조건을 도출하였다.

연료전지발전용 부스터의 출력전압제어 연구 (Control of Booster Output Voltage in Fuel Cell Power Plant)

  • 한수빈;정봉만;신동열;최수현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1038-1040
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    • 1992
  • Booster is used widely as one of the step-up DC/DC power converter in power conversion process for fuel cell power plant which have the electrical characteristic of the high current density and low cell voltage. In view of control system, booster can be unstable when it is operated in broad operation range because the transfer function of booster has zero in right half plane of s-domain. So for reliable operation, controller must make the system stable in whole working range. In this paper, the two control method such as digital PID control and fuzzy control is studied for booster output voltage regulation in fuel cell plant. The design procedure of PID control and fuzzy control is described. And the experiment of designed controller action is performed in various operation points for controller performance test.

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콘크리트 특성에 따른 반전위 측정값의 변화와 부식제어 조건 (Variation of Half Cell Potential Measurement in Concrete with Different Properties and Anti-Corrosive Condition)

  • 김기범;박기태;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.95-103
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    • 2013
  • 비파괴 기법중 반전위 측정법은 부식가능성을 정량적으로 판별할 수 있으므로 꾸준하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 피복두께를 10, 30, 60mm, 물-시멘트비를 0.35, 0.55, 0.70으로 변화시킨 RC 시편을 대상으로 비말대 지역을 모사한 촉진염해분무실험을 수행하였다. 45일간의 촉진 염해 분무시험을 수행한 뒤, RC 시편에 대하여 반전위값을 측정하였다. w/c 0.55 조건에서 피복두께가 10mm인 RC 시편은 부식이 발생하였으며, w/c 0.7인 경우 피복두께 30mm인 시편에서도 부식이 발생하였다. 실험결과를 이용하여 물-시멘트비와 피복두께를 변수로 하는 반전위 평가식을 제안하였으며, 비말대지역에서 부식을 억제할 수 있는 조건을 도출하였다. 또한 Life 365 프로그램을 이용하여 비부식 조건의 w/c와 피복두께를 분석하였으며, 본 연구의 결과인 반전위 측정값과 비교하였다.

장기 염해에 노출된 RC 부재의 배합 특성을 고려한 반 전위의 정량화 (Quantification of Half Cell Potential with Mix Properties in RC Member under Long-Term Chloride Exposure Conditions)

  • 윤용식;정기찬;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.307-313
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    • 2022
  • 본 연구에서는 3가지 수준의 물-시멘트 비, 상부 염수 농도, 피복 두께를 고려하여 반 전위와 영향인자들 간의 상관성을 분석하였다. 장기 부식 모니터링 결과 염수 농도 3.5, 7 %에서 초기에 모든 물-시멘트 비에서 임계부식전위(-350mV)에 근접하는 거동을 보였다. 통과 전하량 시험 결과 548일에서 모든 배합에서 'Moderate' 등급으로 개선된 통과 전하량이 평가되었다. 부식 영향인자와 반 전위 값 간의 상관성을 평가 하고자 다중 회귀분석을 수행하였는데, 염수 농도, 물-시멘트 비, 피복 두께 순으로 영향을 준 것으로 평가되었다. 반 전위와 통과 전하량간의 상관성 분석 결과는 0.9로 높은 수준의 결정계수를 보였으며, 통과 전하량과 반 전위 값 간에는 밀접한 상관성이 존재하는 것으로 판단된다.

고분자전해질연료전지를 위한 그래핀 기반 PtM 촉매들의 산소환원반응성 연구 (A Study on Oxygen Reduction Reaction of PtM Electrocatalysts Synthesized on Graphene for Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 양종원;최장군;조한익;박종진;권용재
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.378-385
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    • 2014
  • In this research, we investigate electrical performance and electrochemical properties of graphene supported Pt (Pt/G) and PtM (M = Ni and Y) alloy catalysts (PtM/Gs) that are synthesized by modified polyol method. With the PtM/Gs that are adopted for oxygen reduction reaction (ORR) as cathode of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), their catalytic activity and ORR performance and electrical performance are estimated and compared with one another. Their particle size, particle distribution and electrochemically active surface (EAS) area are measured by TEM and cyclic voltammetry (CV), respectively. On the other hand, regarding ORR activity and electrical performance of the catalysts, (i) linear sweeping voltammetry by rotating disk electrode and rotating ring-disk electrode and (ii) PEMFC single cell tests are used. The TEM and CV measurements demonstrate particle size and EAS of PtM/Gs are compatible with those of Pt/G. In case of PtNi/G, its half-wave potential, kinetic current density, transferred electron number per oxygen molecule and $H_2O_2$ production % are excellent. Based on data obtained by half-cell test, when PEMFC singlecell tests are carried out, current density measured at 0.6V and maximum power density of the PEMFC single cell employing PtNi/G are better than those employing Pt/G. Conclusively, PtNi/Gs synthesized by modified polyol shows better ORR catalytic activity and PEMFC performance than other catalysts.

금속지지체형 고체산화물 연료전지의 단전지 특성 및 전산해석 (Single cell property and numerical analysis of metal-supported solid oxide fuel cell)

  • 이창보;배중면
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2222-2227
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    • 2007
  • Newly structured metal-supported solid oxide fuel cell was fabricated and characterized by impedance analysis and galvanodynamic experiment. Using a cermet adhesive, thin ceramic layer composed of anode(Ni/YSZ) and electrolyte(YSZ) was joined with STS430 metal support of which flow channel was fabricated. $La_{0.8}Sr_{0.2}Co_{0.4}Mn_{0.6}O_3$ perovskite oxide was used as cathode material. Single cell performance was increased and saturated at operating time to 300hours at 800$^{\circ}C$ because of cathode sintering effect. The sintering effect was reinvestigated by half cell test and exchange current density was measured as 0.005A/$cm^2$. Maximum power density of the cell was 0.09W/$cm^2$ at 800$^{\circ}C$. Numerical analysis was carried out to classify main factors influencing the single cell performances. Compared to experimental IV curve, simulated curve based on experimental parameters such as exchange current density was in good agreement.

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부식 모니터링을 이용한 콘크리트 내의 임계 염화물량 평가 (Estimation of Critical Chloride Threshold Value Using Corrosion Monitoring)

  • 배수호;이광명;정영수;김지상
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.801-804
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    • 2004
  • It should be noted that the critical chloride threshold level is not considered to be a unique value for all conditions. This value is dependent on concrete mixture proportions, cement type and constituents, presence of admixtures, environmental factors, steel reinforcement surface conditions, and other factors. In this study, the accelerated corrosion test for reinforcing steel was conducted by electrochemical and sea water-circulated method, respectively and during the test, corrosion monitoring by half cell potential method was carried out to estimate the critical chloride threshold value when corrosion for reinforcing steel in concrete was perceived. For this purpose, lollypop and beam test specimens were made for $31.4\%,\;41.5\%\;and\;49.7\%$ of w/c. respectively and then the accelerated corrosion test for reinforcing steel was executed. It was observed from the test that the time to initiation of corrosion was found to be different with water-cement ratio and the critical chloride threshold value was found to range from 0.91 to $1.27kg/m^3$.

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염해에 따라 콘크리트 속에서 부식된 철근의 반전지전위와 부식전류밀도의 상관관계에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Relationship Between Half-Cell Potential and Corrosion Current Density of Chloride-Induced Corroded Steel in Concrete)

  • 조상현;김동원;기성훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 이 연구에서는 콘크리트 표면에서 측정된 반전지전위(half-cell potential, HCP)값을 활용하여 철근 부식 상태 및 부식속도의 정량적 평가 가능성을 논의하였다. 이 연구에서는 염수에 침지된 콘크리트 속 철근에 전류를 인가하여 다양한 부식상태의 철근 콘크리트 실험체(한 변의 길이가 200mm 인 정육면체)를 준비하였다. 부식촉진시험을 마치고, 염수 포화상태의 콘크리트 실험체 표면에서 HCP값을 측정하였고, 바로 이어서 동일한 조건의 실험체에서 전기화학적 임피던스 분광법을 활용하여 콘크리트 속 철근의 분극저항값을 측정하였다. 측정된 분극저항값을 Stern-Geary식에 대입하여 부식전류밀도(corrosion current density, icorr)를 계산하였다. 실험결과를 바탕으로 염해에 따라 다양한 부식상태의 철근이 매입된 철근 콘크리트 실험체의 염수 포화상태에서 HCP와 icorr의 상관관계를 도출하였다. 대체적으로 HCP와 icorr은 로그선형관계를 보였으며, R2값이 0.87이상의 높은 적합도를 확인하여 통계적인 유의함을 확인하였다. 이러한 결과는 일정한 환경에 노출된 철근 콘크리트일 경우 자연전위값을 측정함으로서 철근의 부식상태 및 속도를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

젖염소 분방유즙에서 체세포에 대한 연구 (A Study on the Somatic Cells in Half Milk Samples of Dairy Goats)

  • 김혜라;이정치;정지영;이윤경;신성식;이채용
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.177-181
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    • 2007
  • In the present study, a total of 547 half milk samples were collected from 274 dairy goats to perform somatic cell counts (SCC) and California mastitis test (CMT). Milk smear was stained with Pyronin Y-Methyl Green stain were classified into either epithelial or blood cells, etc. Of the 547 halves the percentage of CMT negative milk samples were 86%. Among these, 58.2% were CMT negative with SCC<500,000/ml, while 27.8% were CMT negative with SCC>500,000 ml. As expected, CMT score increased with the increase of SCC. The number of epithelial cells decreased with the increasing number of somatic cells, while the opposite was observed with the number of blood cells. These results indicate that the critical point in milk quality & CMT should be considered on the false (pseudo-SC) SCC in dairy goat.