• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제3권4호
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• pp.165-171
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• 2012

An experimental study of mass transfer to an amalgamated copper rotating disc electrode has been employed to determine an empirical correlation for the mass transfer rate in laminar flow. The study was performed in a three-electrodes configuration using 0.1 M boric acid and 0.1M potassium chloride as supporting electrolyte with Zn (II) concentration in the range (25-100 mg $dm^{-3}$). Polarization curves at different zinc ion concentration are reported. Hydrogen and oxygen reduction has also been considered.The diffusion coefficients and mass transfer coefficient were obtained using limiting diffusion current technique based on zinc ion reduction. A least squares analysis indicates that the laminar flow results for 13067 < Re > 57552 and 550 < Sc > 1390 can be correlated by the following equation with correlation coefficient (CR) equal to 0.98: $sh=0.61Re^{0.5}Sc^{1/3}$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.155-161
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• 2023

이온 농도 분극 현상은 전기투석, 전기화학 전지에서 일어나는 기초 이동 현상일 뿐만 아니라, 생체 물질 전처리용 농축 장치의 핵심 기작으로 활용된다. 외부 인가 전압에 의해 발생한 이온 농도 분극 현상은 분석 물질의 농축에 필요한 국소적으로 증폭된 전기장을 통해 물질의 농축을 가능케 한다. 그러나 기존의 농축 기작은 농축의 평형 지점이 불분명하며, 농축 플러그의 유체역학적 불안정성의 두가지 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는, 이온 농도 분극 기반의 농축 기작의 한계점을 해결하기 위해 막다른 미세유로와 양이온 교환막을 사용한 농축 방법을 연구하였다. 막다른 미세유로의 공간 제약적 구조를 통해 유체역학적 안정성을 확보할 수 있으며, 분석 물질의 농축 지점이 이온 공핍 영역의 충격 전단과 일치함을 수치적으로 확인하였다. 또한 농축 공정의 핵심 인자로써 인가 전압과 미세유로의 체적 전하 농도를 변화시켜가며, 농축 물질의 전기동역학적 거동을 연구하였다. 본 연구의 결과는 현장 진단 검사(point-of-care)와 같은 초단시간의 농축을 필요로 하는 미세유체역학 장치에 유효한 기작으로 사용될 수 있을 것이다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.187-193
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• 2017

Polymer amines are found to show distinct corrosion inhibition effects in acidic media. The functional groups of organic compounds have a wide role in the physical and chemical properties, for the inhibition efficiency with respect to steric factors, aromaticity, and electron density. The influence of $H^+$ ions and $Cl^-$ ions on the corrosion inhibitive effect of poly(p-aminophenol) for iron in hydrochloric acid was studied using electrochemical methods such as impedance, linear polarization, and Tafel polarization techniques. The experiments were conducted with and without the inhibitor, poly(p-aminophenol). The concentration range of $H^+$ ions and $Cl^-$ ions are from 1 M to 0.05 M and 1 M to 0.1 M, respectively. With the inhibitor poly(p-aminophenol), this study shows that inhibition efficiency decreases with the reduction of $H^+$ ion and $Cl^-$ ion concentrations in aqueous solution. Further, it reveals that the adsorption of an inhibitor on the surface of iron is dependent on the concentrations of $H^+$ and $Cl^-$ ions in the solution and the adsorption of inhibitor on the iron surface through the cationic form of amine.

• 대한화학회지
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• 제15권6호
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• pp.347-352
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• 1971

The variations of the positive and negative electrode potentials, and of internal pressure were measured during the charge of the sealed type Ni-Cd cell. Both polarization characteristics of a paste type Cd-electrode as a gas diffusion electrode in 30% KOH solution and the effects of active carbon electrode as an oxygen consuming auxiliary electrode of the Ni-Cd cell on the charging characteristics of the cell were studied. Peak voltage at the end of charge of the cell is ascribed to the peak at the negative electrode potential, which is due to the concentration polarization by the lack of $Cd^{++}$ ion and oxygen concentration. And the recovery of the negative electrode potential is resulted from depolarization by the increasing diffusion limiting current density with the increasing oxygen pressure. The active carbon electrode was effective as an oxygen consuming auxiliary electrode. The internal pressure of the cell could be maintained below 200mmHg even at one hour rate charge and overcharge by the use of active carbon electrode as an auxiliary electrode.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.66-74
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• 2013

본 연구에서는 부동태피막형 무기계 방청제와 흡착형 유기계 방청제를 대상으로, 시멘트세공용액을 모사한 포화 수산화칼슘 수용액내에서 염화물이온 농도와 방청성분 몰비를 변수로 하여 Potentiostat을 사용하여 부식전위, 부식속도, 분극저항을 측정하여 방식성능을 평가하였다. 그 결과, 무기계 방청제는 방청몰비 약 1.2 이상에서 방식성능을 확보하는 것으로 나타났고, 유기계 방청제는 방청몰비 약 0.3 이상에서 방식성능을 확보하는 것으로 나타났다. 또한, 부식속도와 분극저항, 부식속도와 부식전위의 관계는 선형 반비례 경향을 나타냈고, 분극저항과 부식전위는 선형 비례하는 것을 알 수 있었으며, 부식전위, 부식속도, 분극저항과의 상관관계는 유기계와 무기계 방청제에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제27권4호
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• pp.385-391
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• 2003

본 연구에서는 에틸렌 옥사이드의 반복 단위 길이 (n＝3, 7.3, 11.8, 그리고 16.3)가 다른 리튬 p-［메톡시 올리고(에틸렌옥시)］벤젠설폰산염 (LiEOnBS)을 합성하였다. 이 전해질 염을 이용하여 고분자 전해질을 제조하였으며, 에틸렌 옥사이드의 반복 단위 길이 및 농도에 따른 이온 전도도 그리고 리튬 이온의 운반율에 대해 조사하였다. 고분자 전해질의 이온 전도도는 3$0^{\circ}C$에서 4.89$\times$$10^{-4}$ S/cm (LiEO7.3BS, 0.5 M)로 최고 이온 전도도를 보였다. Dc분극과 ac 임피던스를 혼합하여 측정한 고분자 전해질의 리튬 이온의 운반율은 0.75~0.92 이였으며, 농도가 증가할수록 리튬 이온 운반율은 감소하였다. LiEO7.3BS의 전해질 염을 0.1 M로 사용한 고분자 전해질인 경우 0.92로 최고의 리튬 이온 운반율을 보였다. 이로부터 벤젠설포네이트에 치환된 에틸렌 옥사이드의 반복 단위가 3이상만 되어도 높은 리튬 이온 운반율을 가지는 단일 이온 전해질 특성을 보임을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권6호
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• pp.590-596
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• 1999

염화물욕 아연도금에서 순환셀 도금장치에 3전극계를 부착하여 첨가제 효과를 조사하였다. 도금액에 폴리에틸렌글리콜(이하 PEG)의 첨가는 도금 과전압을 증가시키고 수소발생을 억제하는데 이것은 첨가제에 의하여 아연 이온의 이동을 억제하거나 음극에 첨가제 흡착에 의한 것으로 생각된다. 그러나 PEG는 사용되는 도금액의 물성(전도도, 점도, 비중)에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 도금층에 미치는 영향은 표면 조도가 개선되고, 광택도가 감소된다. 이러한 영향은 PEG 분자수가 클수록 증가되나 분자수가 다른 PEG의 혼합첨가제에서는 광택도 감소가 줄어든다. 이러한 것은 도금층 결정면의 방향성, 입자의 크기 및 형태가 PEG 분자 수에 따라 다르게 나타나는 것에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권12호
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• pp.854-859
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• 2005

Performance of micro scale intermediate temperature solid oxide fuel cell system has been successfully evaluated by computer simulation based on macro modeling. Two systems were studied in this work. The one is designed that the ceria-based electrolyte placed between composite electrodes and the other is designed that electrodes alternately placed on the electrolyte. The injected gas was composed of hydrogen and air. The polarization curve was obtained through a series of calculations for ohmic loss, activation loss and concentration loss. The calculation of each loss was based on the solving of mathematical model of multi physical-phenomena such as ion conduction, fluid dynamics and diffusion and convection by Finite Element Method (FEM). The performance characteristics of SOFC were quantitatively investigated for various structural parameters such as distance between electrodes and thickness of electrolyte.

• 열처리공학회지
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• 제35권4호
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• pp.193-202
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• 2022

Manholes and underground spaces are installed to manage the buried heat transport pipes of the district heating system, and the corrosion damage of the equipment placed in this space often occurs. The purpose of this work is to identify locations with a high risk of corrosion damage in the air vent and to establish preventive measures based on precise analysis via sampling of heat transport pipes and air vents that have been used for about 30 years. The residual thickness of the air vent decreased significantly by reaching ~1.1 mm in thickness, and locations of 60~70 mm away from a transport pipe were the most vulnerable to corrosion. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis was performed in the corroded oxides, and it was found that chloride ion was contained in the corrosion products. Anodic polarization tests were carried out on the air vent materials (SPPS250, SS304) with varying the amounts of chloride ions at two different temperatures (RT, 80℃). The higher concentration of chloride ions and temperature are, the lower corrosion resistances of both alloys are.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.207-214
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• 2001

실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.