• 제목/요약/키워드: Solid oxide

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고체상 추출제로서 폴리비닐알콜에 테노일트리플루오로아세톤과 트리옥틸포스핀 옥사이드를 고정화한 폴리비닐알콜 겔비드의 제조와 수중의 구리이온 제거 특성 (Preparation of PVA gel beads by Immobilization of HTTA and TOPO on PVA as Solid Phase Extractant and Removal Characteristics of Copper Ions from Aqueous Solution)

  • 유해나;이민규
    • 청정기술
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    • 제20권3호
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    • pp.251-255
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    • 2014
  • 테노일트리플루오로아세톤(thenoyltrifluoroacetone, HTTA)과 트리옥틸포스핀옥사이드(trioctylphoshineoxide, TOPO)를 폴리비닐알콜(poly vinyl alcohol, PVA)로 고정화한 PVA 겔 비드를 제조하고, 이를 사용하여 수중의 $Cu^{2+}$를 제거하였다. 제조한 PVA 겔 비드의 $Cu^{2+}$ 제거특성은 유사 2차 속도식에 잘 적용되었으며, 랑미어 등온식에서 구한 $Cu^{2+}$의 최대 제거량은 9.59 mg/g이었다. $Cu^{2+}$ 제거의 최적 pH 범위는 pH 3.5~6이었다. PVA겔 비드를 5차례 재사용한 경우에도 추출제의 손실이나 PVA겔 비드의 손상은 관찰되지 않았다.

500W 급 연료극 지지체 평관형 고체산화물연료전지 스택의 운전 특성 (Operating Characteristics of Advanced 500W class Anode-supported Flat Tubular SOFC stack in KIER)

  • 임탁형;김관영;박재량;송락현;이승복;신동열
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
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    • pp.193-198
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    • 2007
  • KIER has been developing the anode supported flat tubular SOFC stack for the intermediate temperature $(700{\sim}800^{\circ}C)$ operation. for this purpose, we have first fabricated anode supported flat tubular cells by the optimization between the current collecting method and the induction brazing process. After that we designed the compact fuel & air manifold by adopting the simulation technique to uniformly supply fuel & air gas and the unique seal & insulation method to make the more compact stack. For making stack, the prepared anode-supported flat tubular cells with effective electrode area of $90cm^2$ of connected in series with 12 modules, in which one module consists of two cells connected in parallel. The performance of stack in 3 % humidified $H_2$ and air at $800^{\circ}C$ shows maximum power of 507 W. Through these experiments, we obtained basic & advanced technology of the anode-supported flat tubular cell and established the proprietary concept of the anode-supported flat tubular SOFC stack in KIER.

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Oxalate법으로 합성한 LSCF의 pH 변화에 따른 공기극 특성 (Properties of Synthesis LSCF Cathode with pH Control using Oxalate Method)

  • 이미재;최병현;김세기;지미정
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.17-18
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    • 2007
  • Solid oxide fuel cells are clean, pollution-free technology for the electrochemical generation of electricity at high efficiency. Specially, the polarization resistance between electrolyte and electrode of SOFC unit cell is of importance, because it is desirable to develop SOFC operating at intermediate temperature below $800^{\circ}C$. The LSCF cathode prepared using modified oxalate method was investigated with different electrolyte. A precursor was prepared with oxalic acid, ethanol and $NH_4OH$ solution. The LSCF precursor was prepared at $80^{\circ}C$, and pH control was 2, 6, 8, 9 and 10. The precursor powder was calcined at $800^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$ and $1200^{\circ}C$ for 4hrs. The crystal of LSCF powders show single phase at pH 2, 6, 8 and 9, and the average particle size was about $3{\mu}m$. The LSCF cathode with heat treatment at $1200^{\circ}C$ showed a plot of electric conductivity versus temperature. Unit cell prepared from the LSCF cathode, buffer layer between cathode and electrolyte and the LSGM, YSZ, ScSZ and CeSZ electrolyte. Also interface reaction between LSCF, buffer layer and electrolyte were measured by EPMA and the polarization resistance for unit cell with cycle measure using a Solatron 1260 analyzer.

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산화물계 초전도체의 고변이 송도부근의 곡출과 이의 성분 분석에 관한 연구 (Isolation and Analysis of Micro-Regions Having Possibly Higher Tc in Oxide Superconductors)

  • 이규용
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권3호
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    • pp.143-153
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    • 1989
  • 산화물 초전도체에 있어서 고천이 임계온도를 갖는 미소영역을 추출하여 이를 분석하기 위하여 La-Ba-Cu-O 계, Y-Ba-Cu-O 계 및 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O 계의 초전도체를 고상법 및 nitrate solution method로 제조하였다. 제조된 시료들에 대해서 x선회절분석과 저항을 측정하였다. 이들 시료 중에서 고천이온도를 나타내는 미소부분을 Meissner효과를 이용한 추출법으로 분리 해내고 EDAX로 이를 분석하였으며, 이들 결과를 요약하면 다음과 같다. nitrate solution method를 적용하면 YBCO계에 있어서 비교적 단시간에 치밀한 미세조직을 갖는 천이 온도 90K의 초전도체를 제조할 수 있다. Meissner효과를 이용하여 고천이온도에서 추출해낸 미소영역의 EDAX분석 결과는 고상법을 사용한 YBCO-23S와 nitrate solution method으로 제조한 YBCO-23N 및 YBCO-36N 에서는 초기의 조성과 거의 같았으며, 고천이 온도에서 추출된 미소영역은 조성보다는 산소 결함의 차이에 기인한 것으로 생각된다. 공침법으로 제조한 YBCO-23NA 에서는 과도한 Ba의 조성을 보였으며, 천이온도 100K 인 Bi계에서는 약한 반자성효과 때문에 추출이 불가능하였다.

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연속 성장법으로 성장된 Mn-Zn Ferrite 단결정 특성 및 결함 (Properties and defects of Mn-Zn Ferrite single crystals grown by the modified process)

  • 정재우;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.23-33
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    • 1991
  • Mn-Zn Ferrite는 단결정을 성장하기 위하여 용융하는 동안 불균질 용융과 ZnO휘발의 고유특성을 갖는 재료이다. 그 결과로, 결정성장축을 따라 양이온의 분포가 불균일 하게 된고 또한 기존의 Bridgman법에서는 도가니내에서 용융대가 장시간 유지됨으로써 백금입자가 결정안으로 침입하게된다. 이들은 훼라이트의 자기적 성질을 저하시키는 성질을 갖고 있다. 그러나 새로운 성장법에서는 이러한 단점들을 극복하고 양질의 단결정을 얻기 위하여 결정성장 인자들의 관계를 고찰하였으며 그 인자들은 다음과 같다 : 도가니내의 melt 높이, melt의 표면장력과 밀도, 계면에서의 melt거동, 도가니와 고액계면의 형상, 원료공급속도, 결정성장속도. 아울러, 성장된 결정의 조성을 분석하였을 때 초기조성과 비교하여 $\textrm{Fe}_2\textrm{O}_3$ 1.5 mol%, MnO, Zn 2.0 mol% 이내로 조성 변동은 각각 억제되었고 성장결정면 (110)에서 화확적인 etching 법을 이용하여 광학현미경을 통해 결정내부등을 관찰하였으며, 자기적 특성등을 측정하였다.

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고체산화물 연료전지용 밀봉유리의 제조 및 물성평가 (Preparation and Characterization of Sealing Glass for Solid Oxide Fuel Cell)

  • 손성범;오승한;최세영;김긍호;송휴섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.158-165
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    • 2001
  • 고체산화물 연료전지용 밀봉재로서 전지 구성원과 열팽창계수가 유사하고 비젖음성 특성을 가지며 전지 작동온도에서 화학적 안정성을 갖는 밀봉유리를 개발하고자, BaO-Al$_2$O$_3$-La$_2$O$_3$-Ba$_2$O$_3$-SiO$_2$계 유리를 제조하여 조성 변화에 따른 열적 특성 변화와 접합후의 젖음성 및 반응성 등을 조사하였다. 유리망목 형성산화물인 B$_2$O$_3$와 SiO$_2$의 함량비 및 BaO의 망목 형성산화물(B$_2$O$_3$+SiO$_2$)에 대한 함량비 변화에 따른 유리의 열적 특성을 조사한 결과, 0.33~0.71의 B$_2$O$_3$/SiO$_2$함량비하에서 BaO/(B$_2$O$_3$+SiO$_2$)가 0.70일 때 유리의 열팽창계수는 106~111$\times$$10^{-7}$/K 이었으며 이때 연료전지 구성원인 YSZ(yttria stabilized zirconia)와의 열팽창 불일치(thermal expansion mismatch)가 가장 작았다. 또한 이러한 조성의 유리로부터 분말성형체를 제조하여 YSZ에 접합을 시도한 결과, 우수한 접합성 및 비젖음성을 확인할 수 있었으며, 800~8$50^{\circ}C$의 전지 작동온도에서 100시간까지 유지시에도 YSZ와의 계면반응이 일어나지 않음을 관찰할 수 있었다.

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동결건조공정을 이용한 다공성 세라믹스의 미세구조 제어 (Microstructure Control of Porous Ceramics by Freeze-Drying of Aqueous Slurry)

  • 황해진;문지웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.229-234
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    • 2004
  • 수계슬러리의 동결건조 공정을 이용하여 배향성 기공을 갖는 NiO-YSZ 지지체를 제조하였다. 슬러리의 동결과정에서 형성된 얼음 결정은 진공건조 과정을 거치면서 승화되어 그 자리에 기공을 형성하였으며. 열전달 방향과 속도를 조절함으로써 얼음결정의 성장을 제어할 수 있음을 알 수 있었다. 제조된 NiO-YSZ 지지체는 배향성을 가진 거대(macro) 기공과 함께 표면에는 미세기공이 존재하는 독특한 기공구조를 형성하였다. 이것은 동결과정에 있어서 성형체의 위치에 따라 얼음의 성장속도가 다르기 때문에 발생하는 현상으로 생각된다. 얻어진 다공체 표면에 YSZ 슬러리를 dip 코팅하여 막을 형성한 후 140$0^{\circ}C$에서 동시소성(co-firing)하여 다공성 NiO-YSZ 지지체의 표면에 치밀한 YSZ 막이 코팅된 bilayer 제조에 성공하였다.

Fabrication Thermal Responsive Tunable ZnO-stimuli Responsive Polymer Hybrid Nanostructure

  • Lee, Jin-Su;Nam, Sang-Hun;Yu, Jung-Hun;Hwang, Ki-Hwan;Ju, Dong-Woo;Jeon, So-Hyoun;Seo, Hyeon-Jin;Yun, Sang-Ho;Boo, Jin-Hyo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.429.2-429.2
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    • 2014
  • ZnO nanowire is known as synthesizable and good mechanical properties. And, stimuli-responsive polymer is widely used in the application of tunable sensing device. So, we combined these characteristics to make precise tunable sensing devise. In this work, we investigate the dependence of ZnO nanowire alignment and morphology on si substrate using nanosphere template with various conditions via hydrothermal process. Also, pH-temperature dependant tuning ability of nanostructure was studied. The brief experimental scheme is as follow. First, Zno seed layer was coated on a si wafer ($20{\times}20mm$) by spin coater. And then $1.15{\mu}m$ sized close-packed PS nanospheres were formed on a cleaned si substrate by using gas-liquid-solid interfacial self-assembly method. After that, zinc oxide nanowires were synthesized using hydrothermal method. Before the wire growth, to specify the growth site, heat treatment was performed. Finally, NIPAM(N-Isopropylacrylamide) was coated onto as-fabricated nanostructure and irradiated by UV light to form the PNIPAM network. The morphology, structures and optical properties are investigated by FE-SEM(Field Emission Scanning electron Microscopy), XRD(X-ray diffraction), OM(Optical microscopy), and WCA(water contact angle).

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박막 고체산화물 연료전지용 이트리아 안정화 지르코니아 전해질 연마표면상의 공기극 성능 (Performance of Air Electrodes with a Surface-Polished Yttria-Stabilized Zircona Electrolyte for Thin-Film Solid Oxide Fuel Cells)

  • 이유기
    • 한국재료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.283-289
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    • 2001
  • 50/50 vol% LSM-YSZ (La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_3$-yttria stabilized zirconia)의 복합공기극이 콜로이드 증착법에 의해 연마된 YSZ 전해질상에 증착되었다. 그 전극 특성은 주사전자현미경, X선회절과 임피던스 분석기에 의해 연구되어졌다. 90$0^{\circ}C$에서 공기/LSM -YSZ/YSZ/Pt/공기 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호(depressed arc)로 구성되었다. LSM 전극에 대한 YSZ의 첨가는 전극내의 삼상계(TPB) 영역을 증가시켰으며, 이것이 LSM-YSZ 복합공기극의 비저항을 감소시켰다. 또한 전해질 표면의 불순물 제거와 TPB 길이의 증가를 위한 전해질 표면연마는 공기극의 비저항을 훨씬 더 감소시켰다. LSM-YSZ 공기극의 비저항은 작동온도, 공기극의 조성과 입자크기, 인가전류 및 전해질의 표면거칠기에 의해 큰 영향을 받았다.

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(1-x)Ba($Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$-xBa($Co_{1/3}Nb_{2/3})O_3$(x=0.25~0.5) 세라믹스의 구조 및 마이크로파 유전특성 (The structural and Microwave Dielectric Properties of (1-x)Ba($Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$-xBa($Co_{1/3}Nb_{2/3})O_3$(x=0.25~0.5) Ceramics)

  • 황태광;최의선;임인호;이영희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.197-201
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    • 2001
  • The microwave dielectric properties of (1-x)Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$-xBa(Co$_{1}$3/Nb$_{2}$3)O$_3$(x=0.25~0.5) ceramics depending on the Ba(Co$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$[BCN] contents and the possibility of application as a microwave dielectric resonator were investigated. The specimens were prepared by he conventional mixed oxide method using there sintering temperature of 1575$^{\circ}C$. It was found that Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$[BMT] and BCN formed a solid solution with complex perovskite structure. As the mole fraction of BCN increased, dielectric constant increased while temperature coefficient of resonant frequency decreased. The highest value of quality factor, Qxf$_{0}$=138,205GHz, obtained in the sample of 0.9BMT-0.1BCN ceramics. In the range of x$\geq$0.4, the dielectric constant was about 30. The 0.55BMT-0.45BCN ceramics showed excellent microwave dielectric properties with $\varepsilon$$_{r}$=30.84, Qxf$_{0}$=75,325GHz and $\tau$$_{f}$=2.9015ppm/$^{\circ}C$.EX>.EX>.

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