Deep geological disposal using a multibarrier system is a promising solution for treating high-level radioactive (HLRW) waste. The HLRW canister represents the first barrier for the migration of radionuclides into the biosphere, therefore, the corrosion behavior of canister materials is of significance. In this study, the electrochemical behaviors of SS316L, Ti-Gr.2, Alloy 22, and Cu in naturally aerated KAERI underground research tunnel (KURT) groundwater solutions were examined. The corrosion potential, current, and impedance spectra of the test materials were recorded using electrochemical methods. According to polarization and impedance measurements, Cu exhibits relatively higher corrosion rates and a lower corrosion resistance ability than those exhibited by the other materials in the given groundwater condition. In the anodic dissolution tests, SS316L exposed to the groundwater solution exhibited the most uniform corrosion, as indicated by its surface roughness. This phenomenon could be attributed to the extremely low concentration of chloride ions in KURT groundwater.
Application of fuel cell to produce renewable energy for commercial purpose is limited by the high cost of Pt based electrode materials. Development of inexpensive, high energetic electrode is the need of the hour to produce pollution free energy using bio-fuel through a fuel cell. Ni-Cu and Ni-CeO2-Cu electrode materials, electro synthesized by pulse current have been developed. The surface morphology of the electrode materials is controlled by different deposition parameters in order to produce a high current from the electro-oxidation of the fuel, the ethanol. The developed materials are electrochemically characterized by Cyclic Voltammetry (CV), Chronoamperometry (CA) and Potentiodynamic polarization tests. The results confirm that the high current is due to their enhanced catalytic properties viz. high exchange current density (i0), low polarization resistance (Rp) and low impedance. It is worthwhile to mention here that the addition of CeO2 to Ni-Cu has outperformed Pt as far as the high electro catalytic properties are concerned; the exchange current density is about eight times higher than the same on Pt surface. The morphology of the electrode surface examined by SEM and FESEM exhibits that the grains are narrow and sub spherical with 3D surface, containing vacancies in between the elongated grains. The fact has enhanced more surface area for electro oxidation of the fuel, giving rise to an increase in current. Presence of Ni, CeO2, and Cu is confirmed by the XRD and EDXS. Fuel cell fabricated with Ni-CeO2-Cu material electrode is expected to produce clean electrical energy at cheaper rates than conventional one, using bio fuel the derived from biomass.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권3호
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pp.306-313
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2014
A Fabry-Perot resonator cavity antenna for Ku-band application is presented in this paper. The Fabry-Perot cavity is formed by a ground plane and a frequency selective surface (FSS) made of a circular hole array. The cavity resonance is excited by a single-feed microstrip patch located inside the cavity. The measured results show that the proposed antenna has an impedance bandwidth of approximately 13% ($VSWR{\leq}2$) and a 3-dB gain bandwidth of approximately 7%. The antenna produces a maximum gain of 18.5 dBi and good radiation patterns over the entire 3-dB gain bandwidth. The antenna's very thin profile, high directivity, and single excitation feed make it promising for use in wireless and satellite communication applications in a Ku-band frequency.
Kim, Min-Kun;Kim, Jin;Yu, Seung-Ho;Mun, Junyoung;Sung, Yung-Eun
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제10권2호
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pp.223-230
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2019
A facile method for surface coating with $Li_2TiF_6$ which has a high lithium-ion conductivity, on $LiMn_2O_4$ spinel cathode material for high performance lithium ion batteries. The surface coating is performed by using a co-precipitation method with $Li_2CO_3$ powder and $H_2TiF_6$ solution under room temperature and atmospheric pressure without special equipment. Total coating amount of $Li_2TiF_6$ is carefully controlled from 0 to 10 wt.% based on the active material of $LiMn_2O_4$. They are evaluated by a systematic combination of analyses comprising with XRD, SEM, TEM and ICP. It is found that the surface modification of $Li_2TiF_6$ is very beneficial to high cycle life and excellent rate capability by reducing surface failure and supporting lithium ions transportation on the surface. The best coating condition is found to have a high cycle life of $103mAh\;g^{-1}$ at the 100th cycle and a rate capability of $102.9mAh\;g^{-1}$ under 20 C. The detail electrochemical behaviors are investigated by AC impedance and galvanostatic charge and discharge test.
The behavior of surface film formation was greatly dependent on the speed of potential cycling. In $LiClO_4$ / EC + DEC, cyclic voltammetry results showed that the peaks originated from surface film formation on graphite electrode at the high charge-discharge rate was shifted to the lower potentials as the charge-discharge rate decrease. This indicates that surface films with different morphology and thickness were formed by different charge-discharge rate. Transmission electron microscopy (TEM) results indicated that the properties such as thickness and morphology of the surface film were greatly affected by the charge-discharge rate. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that the resistance of surface film was affected by the speed of potential cycling. In addition, the charge transfer resistance was also dependent on the charge-discharge rate indicating that the charge transfer reaction was affected by the nature of surface film. TEM and EIS results suggested that the chemical property as well as the physical property of the surface film was affected by the charge-discharge rate.
Kim, Jung-Ae;Park, In-Soo;Seo, Ji-Hye;Lee, Jung-Joon
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권2호
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pp.81-86
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2014
The process parameter in optimized KOH alkali activation of soft carbon series coke material in high purity was set with DOE experiments design. The activated carbon was produced by performing the activation process based on the set process parameters. The specific surface area was measured and pore size was analyzed by $N_2$ absorption method for the produced activated carbon. The surface functional group was analyzed by Boehm method and metal impurities were analyzed by XRF method. The specific surface area was increased over 2,000 $m^2/g$ as the mixing ratio of activation agent increased. The micro pores in $5{\sim}15{\AA}$ and surface functional group under 0.4 meq/g were obtained. The contents of the metal impurity in activated carbon which is the factor for reducing the electrochemical characteristics was reduced less than 100 ppm through the cleansing process optimization. The electrochemical characteristics of activated carbon in 38.5 F/g and 26.6 F/cc were checked through the impedance measuring with cyclic voltammetry scan rate in 50~300 mV/s and frequency in 10 mHz ~100 kHz. The activated carbon was made in the optimized activation process conditions of activation time in 40 minutes, mixing ratio of activation agent in 4.5 : 1.0 and heat treatment temperature over $650^{\circ}C$.
Land seismic reflection survey has been increasingly demanded in various civil engineering works because of its own ability to delineate layers, water table, to detect cavities or fracture zones, to estimate seismic velocities of each layer. However, our shallow subsurface structures are very complex. The relatively thin layer(mostly soil) to the wavelength directly followed by a basic rock with high impedance used to generate complicated surface waves, kind of channel waves with high amplitude that is dominate in entire seismograms and hence the useful reflection events will be almost hopelessly immersed in the undesired surface waves. Thus, it would seem that the use of traditional seismic survey could not be likely to provide in itself a satisfactory information about our exploration targets. This paper hence introduces an efficient measuring strategy illustrating a properly controlled arrangement of the vertical single force sources commonly used, yielding a very sharply elongated form of P-energy with a minimum of S radiation energy, what we call, P-beam source. Abundant experiments of physical modeling showed that in that way the surface waves could be enormously reduced and the reflection events would be additive and thus reinforced. Examples of field data are also illustrated. The contribution of P-beam source will be great in civil engineering area as well as in general geological exploration area.
표면 거칠기가 다른 유리시편에 대해 후방 복사된 초음파 세기의 입사각 의존성(프로파일)이 측정되었다. 후방복사 세기와 레일리(Rayleigh) 표면파 속도는 표면 거칠기에 비례하였고 이 경향은 각기 초음파의 산란규칙과 경화현상으로 설명되었다. 후방복사 프로파일의 면적 역시 표면 거칠기에 민감함을 보여 표면상태에 대한 새로운 비파괴적 평가 변수의 가능성을 보였다. 레일리 각 C-스캔 기법은 화상 명도의 반전과 높은 신호대 잡음비(S/N)를 보여주었다.
Lemallem, Salah Eddine;Fiala, Abdelali;Ladouani, Hayet Brahim;Allal, Hamza
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제13권2호
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pp.237-253
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2022
The methyl 2-(1,3-dithietan -2- ylidene)-3-oxobutanoate (MDYO) and 2-(1,3-dithietan-2-ylidene) cyclohexane -1,3-dione (DYCD) were synthesized and tested at various concentrations as corrosion inhibitors for 316L stainless steel in 1 M HCl using weight loss, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization (PDP), surface analysis techniques (SEM / EDX and Raman spectroscopy) and Functional Density Theory (DFT) was also used to calculate quantum parameters. The obtained results indicated that the inhibition efficiency of MDYO and DYCD increases with their concentration, and the highest value of corrosion inhibition efficiency was determined in the range of concentrations investigated (0.01 × 10-3 - 10-3 M). Polarization curves (Tafel extrapolation) showed that both compounds act as mixed-type inhibitors in 1M HCl solutions. Electrochemical impedance spectra (Nyquist plots) are characterized by a capacitive loop observed at high frequencies, and another small inductive loop near low frequencies. The thermodynamic data of adsorption of the two compounds on the stainless steel surface and the activation energies were determined and then discussed. Analysis of experimental results shows that MDYO and DYCD inhibitors adsorb to the metal surface according to the Langmuir model and the mechanism of adsorption of both inhibitors involves physisorption. SEM-EDX results confirm the existence of an inhibitor protective film on the stainless steel surface. The results derived from theoretical calculations supported the experimental observation.
This paper describes the thermal contact resistance and its effect on the performance of thermal interface material. An ASTM D 5470 based apparatus is used to measure the thermal interface resistance. Bulk thermal conductivity of different interface material is measured and compared with manufacturers' data. Also, the effect of grease void in the contact surface is investigated using the same apparatus. The flat type thermal interface tester is proposed and compared with conventional one to consider the effect of lateral heat flow. The results show that bulk thermal conductivity alone is not the basis to select the interface material because high bulk thermal conductivity interface material can have high thermal contact resistance, and that the center voiding affects the thermal interface resistance seriously. On the aspect of heat flow direction, thermal impedance of the lateral heat flow shows higher than that of the longitudinal heat flow by sixteen percent.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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