• 폴리머
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• 제26권6호
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• pp.785-791
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• 2002

결정성 및 무정형 고분자 전해질의 이온전도 거동에 미치는 초임계 이산화탄소 (sc$CO_2$) 유체의 영향에 대해 조사하였다. 본 연구는 폴리에테르 전해질의 이온전도도 향상에 관한 새로운 개념의 접근 방법이다. sc$CO_2$ 처리결과, 결정성 PEO 전해질의 경우 실온에서 100배 이상의, 무정형 PMEO 전해질은 9$0^{\circ}C$에서 30배 가까운 이온전도도의 상승을 나타내었다. 이는 고분자 매트릭스 내부로 $CO_2$ 분자가 침투함으로써 이온 분산효과로 캐리어 이온의 수를 증가시키고 가소화 효과로 인해 유리전이온도를 저하시켜 이온이동도를 향상시킨 결과이다.

• 한국재료학회지
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• 제32권12호
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• pp.545-552
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• 2022

Tin-antimony sulfide nanocomposites were prepared via hydrothermal synthesis and a N₂ reduction process for use as a negative electrode in a sodium ion battery. The electrochemical energy storage performance of the battery was analyzed according to the tin-antimony composition. The optimized sulfides exhibited superior charge/discharge capacity (770 mAh g^-1 at a current density of 100 mA g^-1) and stable lifespan characteristics (71.2 % after 200 cycles at a current density of 500 mA g^-1). It exhibited a reversible characteristic, continuously participating in the charge-discharge process. The improved electrochemical energy storage performance and cycle stability was attributed to the small particle size, by controlling the composition of the tin-antimony sulfide. By optimizing the tin-antimony ratio during the synthesis process, it did not deviate from the solubility limit. Graphene oxide also acts to suppress volume expansion during reversible electrochemical reaction. Based on these results, tin-antimony sulfide is considered a promising anode material for a sodium ion battery used as a medium-to-large energy storage source.

• 전기화학회지
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• 제27권2호
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• pp.73-79
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• 2024

화석 연료의 사용이 증가함에 따라 이산화탄소와 같은 온실 가스의 배출량이 함께 증가하며 발생하는 환경 문제의 해결을 위해 이차전지와 같은 친환경 에너지 저장 기술이 주목받고 있다. 리튬 이온 전지의 중대형 전지를 제작하기 위해서는 고용량과 고효율 뿐만 아니라 우수한 안정성을 지니는 배터리의 전극 소재의 개발이 필수적이다. 이를 위해 고분자의 합성을 토대로 고용량을 얻을 수 있는 실리콘과 합성한 후 reduced Graphene Oxide (rGO)를 첨가하여 전극 활 물질을 제조해 물리적 특성과 전기화학적 성능을 분석하였다. 제조한 전극은 실리콘에 고분자를 탄화시켜 코팅하고 기계적 강도와 높은 안정성을 보이는 rGO를 첨가해 실리콘에 탄소를 코팅하는 Si@C 복합체에 비해 개선된 용량과 향상된 안정성을 보이는 것을 확인했다.

• 상하수도학회지
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• 제24권3호
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• pp.341-349
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• 2010

It is well known that manganese is hard to oxidize under neutral pH condition in the atmosphere while iron can be easily oxidized to insoluble iron oxide. The purpose of this study is to identify removal mechanism of manganese in the D water treatment plant where is treating bank filtered water in aeration and rapid sand filtration. Average concentration of iron and manganese in bank filtered water were 5.9 mg/L and 3.6 mg/L in 2008, respectively. However, their concentration in rapid sand filtrate were only 0.11 mg/L and 0.03 mg/L, respectively. Most of the sand was coated with black colored manganese oxide except surface layer. According to EDX analysis of sand which was collected in different depth of sand filter, the content of i ron in the upper part sand was relatively higher than that in the lower part. while manganese content increased with a depth. The presence of iron and manganese oxidizing bacteria have been identified in sand of rapid sand filtration. It is supposed that these bacteria contributed some to remove iron and manganese in rapid sand filter. In conclusion, manganese has been simultaneously removed by physicochemical reaction and biological reaction. However, it is considered that the former reaction is dominant than the latter. That is, Mn(II) ion is rapidly adsorbed on ${\gamma}$-FeOOH which is intermediate iron oxidant and then adsorbed Mn(II) ion is oxidized to insoluble manganese oxide. In addition, manganese oxidation is accelerated by autocatalytic reaction of manganese oxide. The iron and manganese oxides deposited on the surface of the sand and then are aged with coating sand surface.

• 멤브레인
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• 제27권4호
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• pp.313-318
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• 2017

올레핀/파라핀 분리를 위해 $Poly(ethylene oxide)(PEO)/AgBF_4/Al(NO_3)_3/Ag_2O$ 복합막이 제조되었으며, $Ag_2O$가 도입되었을 때, 복합체 분리막의 초기성능은 선택도 13.7과 투과도 21.7 GPU로 관찰되었다. $PEO/AgBF_4/Al(NO_3)_3$ 분리막의 성능(선택도 13와 투과도 7.5 GPU)에 비해서 초기성능이 증가한 이유는 $Ag_2O$의 첨가로 인한 Ag ion의 활성도 증가로 생각되었다. 하지만 시간에 따른 성능저하 현상이 관찰되었는데 이는 고분자 matrix인 PEO 때문인 것으로 생각되었다. PEO 고분자는 $Ag_2O$ 입자를 안정화 시킬 수 없기 때문에 용매가 증발하면서 $Ag_2O$ 입자끼리 뭉치게 되고, $Ag_2O$가 barrier 역할을 하게 돼서 시간이 지나면 투과도가 감소하는 것으로 분석되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.17-20
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• 2001

Nonvolatile semiconductor memory devices with reoxidized nitrided oxide(RONO) gate dielectrics were fabricated, and nitrogen distribution and bonding species which contribute to memory characteristics were analyzed. Also, memory characteristics of devices depending on the anneal temperatures were investigated. The devices were fabricated by retrograde twin well CMOS processes with $0.35{\mu}m$ Nonvolatile semiconductor memory devices with reoxidized nitrided oxide(RONO) gate dielectric were fabricated, and nitrogen distribution and bonding species which contributing memory characteristics were analyzed. Also, memory characteristics of devices according to anneal temperatures were investigated. The devices were fabricated by $0.35{\mu}m$ retrograde twin well CMOS processes. The processes could be simple by in-situ process of nitridation anneal and reoxidation. The nitrogen distribution and bonding state of gate dielectric were investigated by Dynamic Secondary Ion Mass Spectrometry(D-SIMS), Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry(ToF-SIMS), and X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS). Nitrogen concentrations are proportional to nitridation anneal temperatures and the more time was required to form the same reoxidized layer thickness. ToF-SIMS results show that SiON species are detected at the initial oxide interface and $Si_{2}NO$ species near the new $Si-SiO_{2}$ interface that formed after reoxidation. As the anneal temperatures increased, the device showed worse retention and degradation properties. These could be said that nitrogen concentration near initial interface is limited to a certain quantity, so excess nitrogen are redistributed near the $Si-SiO_{2}$ interface and contributed to electron trap generation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1119-1123
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• 2008

마이크로파를 이용하여 주석산화물을 제조한 후에 리튬이온전지의 음극활물질로 사용하였다. 시료들은 마이크로파를 이용하여 가열한 후에 산소분위기에서 300, 500, $700^{\circ}C$로 3시간 열처리하였다. 마이크로파로 제조한 주석산화물의 전기화학적인 특성과 가역용량을 고찰하였다. $500^{\circ}C$로 가열한 주석산화물이 $300^{\circ}C$와 $700^{\circ}C$로 가열한 시료보다 높은 가역용량을 나타내었다. 마이크로파 가열과 전기로 가열을 비교한 결과 마이크로파 가열이 높은 가역용량을 나타내었다. 마이크로파 가열과 $500^{\circ}C$ 가열한 주석산화물의 경우에 초기 방전용량이 1,500 mAh/g으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.446-452
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• 2013

본 연구에서는 탄산리튬과 탄산망간을 사용하여 습식혼합방법으로 스피넬 리튬망간 산화물(LMO)을 합성하였다. 합성한 리튬망간 산화물의 물리적인 특성은 X-선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD)와 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 사용하여 분석하였다. 회분식 실험을 통해 LMO의 리튬이온에 대한 흡착특성을 살펴보았다. Langmuir 흡착 등온식으로부터 구한 리튬의 최대흡착량은 27.21 mg/g였다. LMO는 뛰어난 리튬 이온체의 특성을 가지고 있었으며, $Ca^{2+}$ < $K^+$ < $Na^+$ < $Mg^{2+}$ < $Li^+$ 순서로 분배계수($K_d$)가 나타나 해수로부터 리튬을 회수하는데 용이할 것으로 사료된다.

• 멤브레인
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• 제25권6호
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• pp.488-495
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• 2015

Trimethylamine과 chloromethyl ethyl ether를 사용하여 PPO를 기반으로 하는 APPO를 제조하여 특성평가를 진행하였다. 전기 물리적 특성을 알아보기 위해 8 wt%의 APPO chloroform 용액으로 APPO막을 제막하여 특성평가를 진행하였다. 접촉각은 $44.4^{\circ}$, 함수율은 37.9%의 결과값을 얻을 수 있었다. 전기적 특성인 이온교환용량과 이온전도도는 각각 2.3 meq/g, 0.027 S/cm로 측정되었다. 또 time-lag 장치를 이용하여 단일기체(질소, 산소, 메탄, 이산화탄소, 이산화황)에 대한 확산도 및 용해도를 알아보았다. 산성가스인 이산화탄소와 황산의 경우, 투과도는 각각 20.7, 511.5 barrer로 측정되었다. 선택도의 경우, 이산화탄소/메탄은 39.8, 이산화탄소/질소는 42.2, 이산화황/이산화탄소는 24.7로 측정되었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권1호
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• pp.28-32
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• 2023

Recently, the use of stable lithium nanostructures as substrates and electrodes for secondary batteries can be a fundamental alternative to the development of next-generation system semiconductor devices. However, lithium structures pose safety concerns by severely limiting battery life due to the growth of Li dendrites during rapid charge/discharge cycles. Also, enabling long cyclability of high-voltage oxide cathodes is a persistent challenge for all-solid-state batteries, largely because of their poor interfacial stabilities against oxide solid electrolytes. For the development of next-generation system semiconductor devices, solid electrolyte nanostructures, which are used in high-density micro-energy storage devices and avoid the instability of liquid electrolytes, can be promising alternatives for next-generation batteries. Nevertheless, poor lithium ion conductivity and structural defects at room temperature have been pointed out as limitations. In this study, a low-dimensional Graphene Oxide (GO) structure was applied to demonstrate stable operation characteristics based on Li+ ion conductivity and excellent electrochemical performance. The low-dimensional structure of GO-based solid electrolytes can provide an important strategy for stable scalable solid-state power system semiconductor applications at room temperature. The device using uncoated bare NCA delivers a low capacity of 89 mA h g-1, while the cell using GO-coated NCA delivers a high capacity of 158 mA h g−1 and a low polarization. A full Li GO-based device was fabricated to demonstrate the practicality of the modified Li structure using the Li-GO heterointerface. This study promises that the lowdimensional structure of Li-GO can be an effective approach for the stabilization of solid-state power system semiconductor architectures.