• 한국산업정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.41-54
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• 2007

주문 검토 및 투입(ORR; Order Review/Release) 모형의 활발한 활용을 위해서는 ORR모형의 분석과, 사용 환경에 맞는 분류가 이뤄져야 한다. 본 논문은 ORR의 역할과 관련 패러독스를 소개하고, ORR의 DSS화를 위한 분류체계를 제시한다. "COMPACT(COMplexity-imPACT) 매트릭스"라 명명된 ORR모형 분류체계는 복잡성에 따라 모형을 분류하고 각 복잡성 단계에서 모형의 유효성을 평가한 결과물이다. 이 분류체계는 사용자가 설정한 복잡성 정도에 맞춰 효과적인 모형을 제시한다는 사상을 통해 ORR모형의 DSS화와 활용에 기여할 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.73-87
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• 1999

Order Review/Release (ORR) System is the linkage between planning system and actual production. Reduction of the waiting time on the machines, work in process and lead time variation may be achieved by adopting ORR strategies. But researchers on the ORR do not agree on the effectiveness of ORR. Some say that the overall system flow time may be increased if ORR is adopted, but others say that ORR can reduce work in process, flow time and variation of flow time. The objective of this research is to clarify under what environments order release strategy is effective. Simulation study was conducted in a hypothetical job shop. The experimental results show that dispatching rule is much more important than ORR is in controlling the shop floor. But the results indicate that ORR can reduce mean shop flow time, average work in process and variation of shop flow time under such environments where utilization level is high and planned order is weekly released to the order pool. And the results also show that the effect of plan smoothing on the ORR is insignificant, which is inconsistent with the results of the previous researches.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권1호
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• pp.7-14
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• 2017

This study aims to examine the influences of substrates/diffusion layers (DL) and oxygen reduction reaction catalysts ($M_{ORR}$) on the performance of $M_{ORR}/IrO_2$/DL-type bifunctional oxygen electrodes for use in polymer electrolyte membrane (PEM)-type unitized regenerative fuel cells (URFC). The $M_{ORR}/IrO_2$/DL electrodes were prepared via two sequential steps: anodic electrodeposition of $IrO_2$ on various DLs and fabrication of $M_{ORR}$ layers (Pt, Pd, and Pt-Ru) by spraying on $IrO_2/DL$. Experiments using different DLs, with Pt as the $M_{ORR}$, revealed that the roughness factor of the DL mainly determined the electrode performance for both water electrolyzer (WE) and fuel cell (FC) operations, while the contributions of porosity and substrate material were insignificant. When Pt-Ru was utilized as the $M_{ORR}$ instead of Pt, WE performance was enhanced and the electrode performance was assessed by analyzing round-trip efficiencies (${\varepsilon}_{RT}$) at current densities of 0.2 and $0.4A/cm^2$. As a result, using Pt-Ru instead of Pt alone provided better ${\varepsilon}_{RT}$ at both current densities, while Pd resulted in very low ${\varepsilon}_{RT}$. Improved efficiency was related to the additional catalytic action by Ru toward ORR during WE operation.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.194-198
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• 1999

Order Review/Release(ORR) 시스템은 생산계획 시스템과 작업현장간의 연결고리로서, 작업현장으로의 작업투입을 조절하여 작업현장에서의 체류시간과 공정중재고, 리드타임의 변동을 줄여주는 역할을 한다. 그러나, 지금까지의 ORR에 관한 연구들은 ORR의 유효성에 관하여 명확한 결론을 내지 못하고 있다. 일부는 ORR이 작업의 전체 리드타임을 증가시키는 악영향이 있음을 주장하고, 일부는 ORR을 도입함으로써 작업현장에서의 리드타임과 공정중재고가 줄어들고, 안정화될 수 있다고 주장한다. 본 연구는 어떠한 환경에서 Order Release 정책을 도입하는 것이 시스템의 성능향상에 기여할 수 있는 지 확인하는 것을 목적으로 하고, 가상의 Job Shop을 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. 작업장가동률 수준과 생산계획 단계에서의 계획오더 이송간격을 환경분수로 설정하고, 작업현장의 부하를 고려하여 작업투입을 통제하는 다섯 가지 Order Release 정책과 세 가지 우선순위 규칙을 적용하여 실험하였으며, 리드타임, 납기, 공정중재고 등과 관련된 8가지 척도에 대해 각 정책을 평가하였다. 그리고, 계획시스템의 부하평준화 기능이 존재할 때, Order Release 정책의 도입으로 인한 효과가 더 크다는 기존의 연구결과를 검증하기 위해, 부하평준화를 적용하였을 때 Order Release를 통제하지 않는 정책과 통제하는 정책간의 성능향상 차이가 있는지를 확인하는 실험을 수행하였다. 실험결과, ORR 보다는 우선순위규칙이 시스템의 성능을 결정하는 주요 통제정책으로 밝혀졌다. 그러나, 생산계획시스템에서 1주 간격으로 계획오더를 이송할 때는 Order Release 방법을 적용하여 작업현장에서의 평균 리드타임과 리드타임의 변동, 공정중재고가 줄어드는 결과를 보였고, 가동률 수준이 높을수록 ORR 방법간의 차이가 크게 나타났다. 그리고 부하평준화 기능은 Order Release 정책의 유효성에 별 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 결론적으로, Order Release 방법은 우선순위규칙간의 성능차이를 줄이거나, 대체할 수 통제 기법이라기보다는 우선순위규칙을 보완하여 공정중재고와 작업현장에서의 리드타임, 리드타임의 편차를 줄여주는 역할을 한다고 볼 수 있다. 그리고, 계획시스템이 존재하여 계획오더가 일정기간간격으로 이송되는 환경에서 특히 유용하다는 결론을 얻었다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.269-276
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• 2016

Carbon-supported ordered Pt-Ti alloy nanoparticles were prepared as a durable and efficient oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalyst for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) via wet chemical reduction of Pt and Ti precursors with heat treatment at $800^{\circ}C$. X-ray diffraction analysis confirmed that the prepared electrocatalysts with Ti precursor molar compositions of 40% (PtTi40) and 25% (PtTi25) had ordered $Pt_3Ti$ and $Pt_8Ti$ structures, respectively. Comparison of the ORR polarization before and after 1500 electrochemical cycles between 0.6 and 1.1 V showed little change in the ORR polarization curve of the electrocatalysts, demonstrating the high stability of the PtTi40 and PtTi25 alloys. Under the same conditions, commercial carbon-supported Pt nanoparticle electrocatalysts exhibited a negative potential shift (10 mV) in the ORR polarization curve after electrochemical cycling, indicating degradation of the ORR activity.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.45-49
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• 2008

For the commercialization of polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), some serious problems such as the decrease of platinum use as catalysts and a larger overpotential of oxygen reduction reaction (ORR) at cathode must be solved. In this study, 20%Pt/C and 20%PtCo/C catalysts for the cathode of PEMFC were synthesized from the chemical reduction method and evaluated using an electrochemical measurement. The ORR activity of synthesized 20%Pt/C and 20%PtCo/C had higher than that of the 20%Pt/C on the market. The synthesized 20%PtCo/C with the cobalt concentration (Pt:Co atomic ratio) from 5 to 20% showed the highest ORR activity.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.298-305
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• 2016

The development of non-precious metal based electrocatalysts is highly desired for the oxygen reduction reaction (ORR) as alternates to noble metal based ORR electrocatalysts. Herein, we report mononulcear copper(II) complex $[CuLbpy]ClO_4$ (L=4-[(2-hydroxyphenylimino)methyl]benzoic acid) containing poly(allylamine.HCl) polymer (PAlACuLbpy) as an electrocatalyst for oxygen reduction reaction (ORR). PAlACuLbpy was mixed with poly(acrylic acid) and tetraethylortho silicate to prepare a composite and then deposited on the screen printed electrode surface. The modified electrode (PAlACuLbpy/PCE) is highly stable and showed a quasi-reversible redox behavior with $E_{1/2}=-0.2V$ vs. Ag/AgCl(3 M KCl) in 0.1 M phosphate buffer at pH 7 under argon atmosphere. PAlACuLbpy/PCE exhibited a remarkable ORR activity with an onset potential of -0.1 V vs Ag/AgCl in 0.1 M PB (pH 7) in the presence of oxygen. The kinetics for ORR was studied by rotating disk voltammetry in neutral aqueous medium and the results indicated that the number of electrons involving in the ORR is four and the conversion products are water and hydrogen peroxide.

• 대한환경공학회지
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• 제38권5호
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• pp.242-248
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• 2016

연료전지에서의 전체 반응 속도는 산화전극에서 일어나는 수소산화반응에 비해 그 반응 속도가 현저히 느린 환원전극에서의 산소환원반응(oxygen reduction reaction, ORR)에 의해 결정된다. ORR 효율성 평가를 용이하게 하는 지표(descriptor)로서 촉매 표면에서의 산소원자 흡착강도를 활용하는데, 산소흡착강도는 촉매 표면의 기하학적 구조 변형에 따른 전자구조를 변형함으로써 조절할 수 있다. 이에 본 연구에서는 백금 표면의 원자모델을 이용하여 표면의 기하학적 구조가 산소흡착강도에 미치는 영향과 그 원인을 밀도범함수이론(density functional theory, DFT) 계산을 통해 분석하였다. 먼저, 기하학적 구조를 인위적으로 변형시킨 Pt(111) 표면에서의 산소흡착반응을 밀도범함수이론 계산을 이용해 분석함으로써 기하학적 구조변화가 산소흡착강도에 미치는 영향(strain effect)을 확인하였다. 최적화한 Pt 격자상수($3.977{\AA}$)에 ${\pm}1%$ 간격의 변화율을 적용하고 각 변화율마다의 산소흡착강도를 계산하였는데, Pt-Pt 원자 간 거리가 멀어질수록 산소흡착강도가 강해지는 것을 확인하였다. 이는 원자 간 거리가 증가할수록 d-band center가 페르미 준위(Fermi level)쪽으로 이동하게 되며, 이로써 일부 반결합 오비탈(anti-bonding orbitals)에 전자가 채워지지 않기 때문에 전체적으로 반결합 오비탈이 형성될 가능성이 적어지기 때문이다. 결과적으로, 순수한 백금이 가진 격자상수($3.9771{\AA}$) 보다 약 2~4% 작은 백금 표면 격자크기를 가질 수 있도록 유도할 수 있다면 산소흡착강도가 적절히 약하게 조절될 수 있으며, 이는 순수한 백금보다 더 향상된 ORR 성능을 가진 촉매물질 개발 연구를 위한 기초자료로서 활용할 수 있을 것이다.

• 전기화학회지
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• 제16권1호
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• pp.52-58
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• 2013

고분자 전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC) 상용화를 위해 해결해야 할 과제 중의 하나인 가격 저감을 이루기 위한 방법으로 백금 촉매를 대신할 비귀금속(non-precious metal) 촉매 제조에 관한 연구를 수행하였다. 비귀금속 촉매의 합성은 산소환원반응(oxygen reduction reaction, ORR)의 활성점으로 알려져 있는 코발트-질소(Co-N) 결합을 형성하기 위해 질소를 포함하는 폴리아닐린(PANI)과 코발트염(Co precursor), 그리고 카본 블랙(C)을 일정한 비율대로 혼합한 후 특별한 열처리 과정 없이 단순한 화학적 환원법에 제조되었다. 제조된 Co-PANI-C 복합 촉매의 구조 분석을 위해 X-선 회절분석(X-ray diffraction, XRD)과 열중량분석(thermogravimetric analysis, TGA)을 실시하였고, ORR에 대한 활성을 평가하기 위해 rotating disk electrode(RDE) 및 rotating ring disk electrode(RRDE) 측정을 수행하였다. 그 결과 Co-PANI-C 복합 촉매는 ORR반응에 대한 개시 전압은 백금 촉매보다 60 mV 밖에 낮지 않은 값을 보였지만, 반응에 의해 발생되는 환원 전류는 여전히 백금 촉매보다 낮은 값을 보였다. 이 밖에도 전극 회전 속도에 따른 ORR 특성 변화, 전압 사이클 회수에 따른 내구성 변화, 연료전지 적용 시 성능 변화에 대해 논의할 것이다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.406-409
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• 2012

Recently, enormous research efforts have been focused on the development of non-precious catalysts to replace Pt for electrocatalytic oxygen reduction reaction (ORR), and to reduce the cost of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). In recent years, heteroatom (N, B, and P) doped carbon nanostructures have been received enormous importance as a non-precious electrode materials for oxygen reduction. Doping of foreign atom into carbon is able to modify electronic properties of carbon materials. In this study, nitrogen and boron doped carbon nanostructures were synthesized by using a facile and cost-effective thermal annealing route and prepared nanostructures were used as a non-precious electrocatalysts for the ORR in alkaline electrolyte. The nitrogen doped carbon nanocapsules (NCNCs) exhibited higher activity than that of a commercial Pt/C catalyst, excellent stability and resistance to methanol oxidation. The boron-doped carbon nanostructure (BC) prepared at $900^{\circ}C$ showed higher ORR activity than BCs prepared lower temperature (800, $700^{\circ}C$). The heteroatom doped carbon nanomaterials could be promising candidates as a metal-free catalysts for ORR in the PEMFCs.