• 제목/요약/키워드: Multi-cathode

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Thermal and Flow Analysis in a Proton Exchange Membrane Fuel Cell

  • Jung, Hye-Mi;Koo, Ja-Ye
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권9호
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    • pp.1358-1370
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    • 2003
  • The effects of anode, cathode, and cooling channels for a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) on flow fields have been investigated numerically. Continuous open-faced fluid flow channels formed in the surface of the bipolar plates traverse the central area of the plate surface in a plurality of passes such as a serpentine manner. The pressure distributions and velocity profiles of the hydrogen, air and water channels on bipolar plates of the PEMFC are analyzed using a two-dimensional simulation. The conservation equations of mass, momentum, and energy in the three-dimensional flow solver are modified to include electro-chemical characteristics of the fuel cell. In our three-dimensional numerical simulations, the operation of electro-chemical in Membrane Electrolyte Assembly (MEA) is assumed to be steady-state, involving multi-species. Supplied gases are consumed by chemical reaction. The distributions of oxygen and hydrogen concentration with constant humidity are calculated. The concentration of hydrogen is the highest at the center region of the active area, while the concentration of oxygen is the highest at the inlet region. The flow and thermal profiles are evaluated to determine the flow patterns of gas supplied and cooling plates for an optimal fuel cell stack design.

가역식 냉간압연기의 Shadow Mask재 압연기술 (Technology of Stip Rolling of Shadow Mask Steel Plate By Reversing Cold Rolling Mill)

  • 김광수;박성권;이중웅;김종호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 제3회 압연심포지엄 논문집 압연기술의 미래개척 (Exploitation of Future Rolling Technologies)
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    • pp.403-411
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    • 1999
  • The steel plate for shadow mask is used in a Cathode-ray tube of TV monitor and is the strictest product in surface quality because hundreds thousand of holes are perforated in a plane of 25 ${\times}$25 inches. To mass-produce this product, a reversible cold rolling mill for silicon steel was used and the rolling technology and the activity for quality improvement are described in this work. Because the steel plate is a mild steel, which is very sensitive to strip-breakage even in a low tension, we reset the minimum tension values matching to the operating conditions. The roll mark due to the multi-segmented araangement of shape controlling roll was prevented by hardening the intermediate shape controlling roll and by changing the existing working-roll into a HSS (Hig Speed Steel) roll. The scratch caused by the speed difference between a idle roll and a strip was prevented by increasing the roll roughness. With these activities, the steel plate for shadow mask can be stable. The continuous improvement of quality is, however, required for the customer satisfaction both of domestic and overseas market.

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고고도 무인기용 수전해 셀 및 스택의 제작 및 성능 평가 (Evaluation of the Performance of Water Electrolysis Cells and Stacks for High-Altitude Long Endurance Unmanned Aerial Vehicle)

  • 정혜영;이준영;윤대진;한창현;송민아;임수현;문상봉
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.341-348
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    • 2016
  • The experiments related on structure and water electrolysis performance of HALE UAV stack were conducted in this study. Anode catalyst $IrRuO_2$ was prepared by Adam's fusion methods as 2~3 nm nano sized particles, and the cathode catalyst was used as commercial product of Premetek. The MEA (membrane electrode assembly) was manufactured by decal methods, anode and anode catalytic layers were prepared by electro-spray. HALE stack was composed of 5 multi-cells as $0.2Nm^3/hr$ hydrogen production rate with hydrogen pressure as 10 bar. The water electrolysis performance was investigated at atmospheric pressure and temperature of $55^{\circ}C$. Best performance of HALE UAV stack was recorded as cell voltage efficiency as 86%.

평판 디스플레이 제조 라인의 반복 프로세스 성능 평가를 위한 시뮬레이션 시스템 개발 (Development of Simulation System for Evaluating Performance of the Flat Display Manufacturing Line with Repetitive Process)

  • 이경근;최성길;류시욱
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제17권4호
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    • pp.301-319
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    • 2008
  • The display market has been replaced by the FPD (Flat Panel Display) from the CRT (Cathode-Ray Tube) since the late 1990s. In the FPD production line, the most equipment has high price. Thus, when the equipment has multi-function, the repetitive process is arranged for the equipment. However, such disposition of equipment results in more complicated process flow owing to repetitive operations. This reduces the production capacity and increases lead-time in turn. In this paper, we develop an AutoMod simulation system that derives to information about the quantity, production lead-time, utilities of facilities, and occupation rates of racks. In this simulation system, we consider the situation where the equipment might be broken and suspended randomly. For the developed system, we first evaluate a production plan with current layout and then, propose a revised alternative plan. Using the same simulation scheme, we investigate comparing the production quantity and lead-time with the two plans. In addition, for a proposed alternative, we try to forecast the most adequate rule between the two job dispatching rules which are FOR (Fewest Operation Remaining) and FCFS (First Come First Serve) through simulation.

3극형 탄소나노튜브 캐소드의 전계방출 특성에 미치는 표면처리에 관한 연구 (Study of Surface Treatments on Field Emission Properties for Triode-Type Carbon Nanotube Cathodes)

  • 이지언;안영제;이제헌;정원섭;조영래
    • 한국재료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.173-178
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    • 2007
  • Carbon nanotube cathodes(CNT cathodes) with a trench structure similar to gated structure of triode-type cathode were fabricated by a screen printing method using multi-walled carbon nanotubes. The effects of surface treatments on CNT cathodes were investigated for high efficiency field emission displays(FEDs). A liquid method easily removed the organic residue and protruded the CNTs. Field emission properties were measured by using a diode-type mode. The liquid method produced a turn-on field of $1.4V/{\mu}m$. The emission current density was measured about $3.1mA/cm^{2}$ at the electric field of $3V/{\mu}m$. The liquid method showed a high potential applicable to the surface treatment for triode-type FEDs.

도핑한 음극을 이용한 유기전기발광소자의 전자주입 특성에 관한 연구 (A STUDY ON ELECTRON INJECT10N CHARACTERISTICS WITH DOPED CATHODES OF ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES)

  • 곽윤희;이용수;박재훈;이종혁;홍성진;강창헌;김연주;최종선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1609-1611
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    • 2002
  • Multi-layer organic electroluminescent(EL) devices with Al-CsF composite as a cathode were fabricated. This device privides low driving voltage and high quantum efficiency. CsF is evaporated onto and diffuse into electron transport layer. $Alq_3$. The Fermi level of $Alq_3$ moves towards the LUMO level.

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등가 회로 모델을 이용한 다층 유기발광 소자의 특성 분석 (Property analysis of multi layer Organic Light Emitting Diodes using equivalent circuit models)

  • 박형준;김현민;이준신;남은경;정동근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.119-120
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    • 2006
  • The impedance spectroscopy is one of the effective ways to understand the electrical properties of organic light emitting diodes. The frequency-dependant properties of small molecule based OLEDs have been studied. The equivalent circuit of single-layer device is composed of contact resistance ($R_c$), bulk resistance ($R_p$) and bulk capacitance ($C_p$). The equivalent circuit of double layer device is composed of two parallel circuits connected in series, each of which is a parallel resistor and a capacitor. We have fabricated a double layer device indium-rio-oxide (ITO, anode), N,NV -diphenyl- N,NV -bis(3-methylphenyI)-1,1V -diphenyl-4,4V-diamine (TPD, hole-transporting layer), tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3, emitting layer), and aluminum (AI, cathode) and two single layer devices ([TO/ Alq3/ AI, ITO/TPD/AI).

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다중 전극에 전기 중합한 전도성 고분자를 이용한 선택적 약물방출 특성 (Characteristics of controlled drug release using conductive polymer electrochemically polymerized on multi-electrodes)

  • 송태은;장종현;손지회;양상식;박정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.278-280
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    • 2004
  • 본 논문의 내용은 다중전극에 전기 중합한 전도성 고분자를 이용하여 약물을 결합한 후 전압 인가에 의한 선택적인 약물방출을 구현하는 것이다. Glass wafer에 anode와 cathode 전극을 제작하고 4개의 anode 전극면에 각각 전기중합으로 전도성 고분자막을 합성하였다. 양이온성 약물인 lidocaine을 결합할 수 있도록 피롤과 함께 도펀트로써 분자량이 큰 DBS를 사용하였으며 고분자막의 이온출입원리를 이용하여 약물을 결합하고 방출하였다. Cyclic voltammogram로부터 PPy(DBS) Polypyrrole (dodecylbenzene sulfonate) 전극의 산화 환원특성 및 전극면에 PPy(DBS) 막이 생성되기 위한 조건을 확인하였고, 그 결과를 토대로 PPy(DBS)막을 3전극 시스템과 Coulometry를 이용하여 전압을 인가하여 합성하였고, 합성전하량으로 부터 PPy(DBS)막의 두께를 알 수 있었다. Lidocaine의 결합 및 방출 시에도 정전압을 이용하였으며 약물의 방출 유무를 확인하기 위하여 UV spectrometer를 사용하였다. 다중전극에 PPy(DBS)막을 1.5um 두께로 합성한 후 lidocaine을 결합시키고 선택적으로 약물을 방출한 결과 각각의 PPy(DBS)막으로부터 $1.4{\sim}1.7mg$의 약물이 방출됨을 확인 할 수 있었다.

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대화면 LCD TV를 위한 CCFL 백라이트 인버터에 관한 연구 (A Study on the CCFL Back-Light Inverter For Large size LCD TV)

  • 윤창선;조현창;허동영;김광헌;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.502-507
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    • 2006
  • LCD의 대형화에 따라 백라이트용 냉음극 방전램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp)는 길어지고 있으며, 하나의 램프를 이용한 백라이트는 휘도의 한계가 있어 대형 디스플레이에서는 여러 개의 램프를 사용하여 필요한 휘도를 만들고 있다. 본 논문에서는 냉음극 방전램프 20개를 사용하는 42인치 LCD TV용 대형 백라이트 구동을 위한 인버터를 각각의 램프들이 입력조건에 대해 동일한 출력을 갖도록 설계하였다. 기존의 냉음극 방전램프의 구동방식인 하이-로우(H-L) 방식에서의 문제점을 보완하여 하이-하이(H-H) 방식을 채택하여 램프 좌우측의 휘도 차이를 개선하였다. 또한 램프간의 휘도 편차를 개선하기 위해 램프와 직렬로 커패시터를 연결하는 방식을 사용하였다. 제안된 시스템을 실험을 통해 검증하였다.

질소제거를 위한 금속표면처리폐수의 전기화학적 처리 (The Electro-Chemical Treatment for Nitrogen Removal of Metal Finishing Wastewater)

  • 심주현;서형준;김대환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.190-196
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전기화학적 처리공정을 이용하여 전극판 종류에 따른 질산성 질소의 농도별 제거효율을 살펴보았고, 여기서 선정된 전극으로 운전조건(pH 변화, 전류밀도, 환원제, 교차전류)을 변화시켜 질산성 질소 제거효율, 에너지소모량에 따른 최적운전조건을 평가하였다. 또한 단일공정에 의한 처리가 아닌 다단계 전기화학적 처리를 통한 질산성 질소 제거 실험을 진행하였다. 100 mg $NO_3^{-}$ -N/L 농도로 실험한 결과에서 동일 전극인 경우 Zn-Zn 전극판, 불용성 산화전극 백금(Pt)인 경우 Pt-Ti 전극에서 높은 질산성 질소 제거효율을 나타내었다. 150 mg $NO_3^{-}$ -N/L에서 Zn-Zn 전극판인 경우 pH 조절없이 전기분해한 결과 70~85%, 불용성 산화전극인 백금(Pt)인 경우 Pt-Ti 전극에서 40~50%의 질산성 질소 제거효율을 나타내었다. 그리고 고농도인 500, 1,000 mg $NO_3^{-}$ -N/L 질산성 질소 제거 실험결과, 농도가 증가할수록 제거효율은 감소하는 경향을 보이지만 에너지 소모량에 대한 질소 제거효율은 증가하였다. 다단계 전기화학적 처리 실험결과, Test 4 조건을 최적의 조건으로 선정하였으며 그 이유는 다음과 같다. 첫 번째, 1단계에서 소모된 Zn 양극의 대부분을 2단계 이후 공정에서 회수하였고, 두 번째, 2단계 이후에서는 불용성 백금을 산화전극으로 사용함으로써 전극 소모 가능성을 줄였으며, 마지막으로 Zn을 환원전극으로 사용함으로써 Zn의 재이용 가능성을 높였다. 따라서, 질소를 함유한 표면처리 폐수 처리에 전기화학적 공정이 적용될 수 있을 것으로 판단된다.