• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.362-363
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• 2008

Well-defined o-$LiMnO_2$ cathode materials were synthesized using LiOH and $Mn_3O_4$ starting materials at $1050^{\circ}C$ in an argon flow by quenching method. The synthesized $LiMnO_2$ particles with crystalline phases were identified with X-ray diffraction (XRD, Dmax/1200, Rigaku). XRD results, demonstrated that the compound $LiMnO_2$ can be indexed to a single-phase material having the orthorhombic structure. In this paper, we analyzed the electrochemical performance of $LiMnO_2$/Li using solid polymer electrolyte and liquid electrolyte.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.476-483
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• 2012

Proper water management is crucial for the efficient operation of polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell. Especially, for automotive applications, A novel water management that can avoid both membrane dry-out and flooding is a very important task to achieve good performance and efficiency of PEM fuel cells. The aim of this study is to investigate the liquid water behavior on the gas diffusion layer (GDL) surface and in the cathode flow channel of a PEM unit fuel cell under flooding conditions. For this purpose, a transparent unit fuel cell is devised and fabricated by modifying the conventional PEM fuel cell design. The results of water droplet behavior under flooding conditions are mainly presented. The water distributions in the cathode flow channels with cell operating voltage are also compared and analyzed. Through this work, it is expected that the data obtained from this fundamental study can be effectively used to establish the basic water management strategy in terms of water removal from the flow channels in a PEM fuel cell stack.

• 한국광학회지
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• 제3권1호
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• pp.50-54
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• 1992

마스크를 사용하지 않고 레이저 $(CW Ar^+$ laser, $\lambda=514.5nm)$ 광속을 이용하여 불산 용액이 첨가된 황산구리 전해질 용액내의 실리콘(Si, 100) 단결정 표면에 구리를 침착시켰으며, 이들 사이에서 일어나는 화학 반응식을 도금에서와 같이 양극 반응과 음극 반응으로 구분 하여 제안하였다. 또한 침착 되는 구리점의 직경을 전해질 용액에 첨가되는 불산용액의 양, 레이저 광속의 조사 시간과 관속의 세기에 따라 측정 분석하였다. p형 실리콘 단결정의 경우, 연속형 $Ar^+$ 레이저를 조사하였을때 구리 침착이 일어나고 펄스형 레이저 광속(Nd:YAG 레이저에 KDP결정을 사용하여 얻은 2차 고조파, $\lambda=530nm, $\tau=25nsce$)을 조사하였을 경우에는 침착이 일어나지 않았다. 그와는 반대로 n형 실리콘 단결정의 경우, 연속형 $Ar^+$ 레이저를 조사하였을 때는 구리 침착이 일어나지 않았으나, 펄스형 레이저 광속을 조사시켰을 경우에는 구리 침착이 일어남을 관찰하였다.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제19권5호
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• pp.413-418
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• 2018

All-solid-state lithium batteries (ASSBs) using inorganic sulfide-based solid electrolytes are considered prospective alternatives to existing liquid electrolyte-based batteries owing to benefits such as non-flammability. However, it is difficult to form a favorable solid-solid interface among electrode constituents because all the constituents are solid particles. It is important to form an effective electron conduction network in composite cathode while increasing utilization of active materials and not blocking the lithium ion path, resulting in excellent cell performance. In this study, a mixture of fibrous VGCF and spherical nano-sized Super P was used to improve rate performance by fabricating valid conduction paths in composite cathodes. Then, composite cathodes of ASSBs containing 70% and 80% active materials ($LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$) were prepared by a solution-based process to achieve uniform dispersion of the electrode components in the slurry. We investigated the influence of binary carbon additives in the cathode of all-solid-state batteries to improve rate performance by constructing an effective electron conduction network.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.102-102
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• 2016

Water, which is most abundant in Earth surface and very closely related to all forms of living organisms, has a simple molecular structure but exhibits very unique physical and chemical properties. Even though tremendous effort has been paid to understand this nature's core substance, there amazingly still lefts much room for scientist to explore its novel behaviors. Especially, as the scale goes down to nano-regime, water shows extraordinary properties that are not observable in bulk state. One of such interesting features is the formation of nanoscale bubbles showing unusual long-term stability. Nanobubbles can be spontaneously formed in water on hydrophobic surface or by decompression of gas-saturated liquid. In addition, the nanobubbles can be generated during electrochemical reaction at normal hydrogen electrode (NHE), which possibly distorts the standard reduction potential at NHE as the surface nanobubble screens the reaction with electrolyte solution. However, the real-time evolution of these nanobubbles has been hardly studied owing to the lack of proper imaging tools in liquid phase at nanoscale. Here we demonstrate, for the first time, that the behaviors of nanobubbles can be visualized by in situ transmission electron microscope (TEM), utilizing graphene as liquid cell membrane. The results indicate that there is a critical radius that determines the long-term stability of nanobubbles. In addition, we find two different pathways of nanobubble growth: i) Ostwald ripening of large and small nanobubbles and ii) coalescence of similar-sized nanobubbles. We also observe that the nucleation and growth of nanoparticles and the self-assembly of biomolecules are catalyzed at the nanobubble interface. Our finding is expected to provide a deeper insight to understand unusual chemical, biological and environmental phenomena where nanoscale gas-state is involved.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.177-183
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• 2018

본 연구는 원자력 발전시설에서 발생하는 방사성 액체폐기물 내 코발트의 제거를 위해 전기응집공법의 적용 가능성을 확인하였다. 전기응집공법은 전기화학반응을 이용하여 폐액 내 오염물질을 제거하는 방법으로 기존의 화학처리와 막공정의 단점을 보완하는 새로운 기술이다. 원자력 발전시설에서는 냉각 배관의 세척과정에서 코발트를 포함한 방사성 액체폐기물이 발생한다. 용액 내 코발트의 농도를 1 mg/L와 10 mg/L로 조성하여 전기응집공법을 적용한 결과 약 10분 이내에 코발트가 완전히 제거되었다. 또한 500 mL의 코발트 용액을 처리하는 과정에서 0.2 g의 슬러지가 발생하여 폐기물의 부피감용에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제10권4호
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• pp.231-239
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• 1997

역상 이온쌍 고성능 액체크로마토그래피에 의해 3차 아민들과 4차 암모늄염들을 분리하고 정량하였다. 시료들은 간접분광광도법에 의해 검출하였다. 검출 시약과 이온쌍 시약으로는 염화벤질 트리메틸암모늄(BTMACl)과 도데실황산나트륨(DDSANa)을 사용하였다. 전해커패시터의 전해액 중에 포함되어 있는 이들 아민과 암모늄염의 분리 및 정량은 메탄올-물(40:60) 용액에 DDSANa를 0.010M, BTMACl을 0.004M 되게 용해시키고 염화암모늄-암모니아 완충용액(0.05M)으로 pH를 8.5되게 만든 용리액으로 Supelco LC-18이나 ${\mu}$-Bondapak phenyl 컬럼을 통하여 용리시킴으로써 가능하였다. 전해 커패시터들의 전해액을 분석하여 얻은 분석 값의 4차 암모늄염을 첨가하여 만든 커패시터는 임피던스 0.08~0.13의 성능이 우수한 커패시터가 됨도 발견함으로써 분석이 잘 이루어 졌음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.727-732
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• 2006

본 연구에서는 전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 조성비율을 통해 이온교환 수지탑의 성능을 평가하고, 이온교환 수지에 의한 입자성 물질 제거의 능력과 입자성 물질이 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파과(돌파)시점이 연장되며, 파과(돌파)순서는 음이온의 경우 $Cl^{-}, 양이온의 경우 $Na^{+} 순 이였으며, 전해질의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다. 이온교환 수지의 조성비 변화에서는 양음이온교환 수지 조성비가 1:2의 경우 1:1및 1:3의 경우보다 파과(돌파)시간이 연장되었으며 동일한 전해질 농도에서 입자 농도가 증가하면 20% 미만으로 파과(돌파)시간이 단축되었다. 양이온 교환수지 비율이 높으면 양이온의 파과(돌파)시점이 늦어져 이온교환 수지탑의 수명이 연장되고, 입자성 물질은 전해질 농도와 무관하게 이온교환 수지의 세공을 막아 이온교환 용량을 감소시켜 파과(돌파)시간을 단축시키는 것으로 조사되었다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.242-255
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• 2008

1991년 lithium-ion battery(LIB)가 상용화된 이후, 초기 전해질은 주로 lithium cobalt oxide($LiCoO_2$) 양극과 graphite 음극의 특성에 집중되어 연구되어 왔다. 또한 전극과 전해질 간의 적합성에 대한 다양한 연구들이 이들 간의 계면에서 활발히 진행되었다. 이후 Si, Sn 등의 비탄소계 음극소재와 3성분(Ni, Mn, Co)계, spinel, olivine 등의 양극 소재를 리튬 2차전지에 채용하려 함에 따라 기존 전해질 재료들도 많은 도전에 직면하게 되었다. 특히, 안전성 문제가 최근 심각하게 부각됨에 따라 전해질의 요구특성은 점점 복잡해지고 까다로워지고 있다. 본 고에서는 이러한 전극소재 변화에 따른 전해질 소재의 다양한 변화와 그 특성에 대하여 구성요소 별로 연구 및 개발 동향을 정리하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권5호
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• pp.299-303
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• 2006

In this paper, anode supported SOFC with columnar structured YSZ electrolyte was fabricated via Electron Beam Physical Vapor Deposition (EBPVD) method. Liquid condensation process was employed for the preparation of NiO-YSZ substrate and the high power electron beam deposition method was used for the deposition of YSZ electrolyte film. Double layered cathode with LSM-YSZ and LSM was printed on electrolyte via screen-printing method and fired at $1150^{\circ}C$ in air atmosphere for 3 h. The electrochemical performance and the long-term stability of $5{\times}5cm^2$ single cell were investigated with DC current-voltage characteristics and AC-impedance spectroscopy. According to the investigation, $5{\times}5cm^2$ sized unit cell showed the maximum power density of around $0.76W/cm^2$ at $800^{\circ}C$ and maintained the stable performance over 400 h.