• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권8호
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• pp.968-973
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• 2014

Aluminum anode of marine growth prevention system for ship is installed in seachest or sea water strainer. The Al anode is connected to a control panel that feeds a current to the anode. The dissolved ions produced by the anode are transferred in sea water, spreads through the sea water pipe system and creates a protective film in the pipelines. Thereby, corrosion in pipeline system significantly is reduced. In application on condition as a steel ship, the big accident can be caused by the corrosion. Accordingly, in this research, we evaluated influence of applied current and flow velocity on electrochemical characteristics of Al anode for marine growth prevention system (MGPS). Based on the results of the erosion-cavitation experiments, cavitation rate increased greatly until 120 min. of the experimental time and decreased a little at the point of 180 min. where pit grew and merging occurred but showed a tendency of steadily increasing consumption rates. Based on the results of the Tafel analysis, compared to static states, corrosion current densities show a rapidly increasing tendency when flow occurred.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.646-652
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• 2022

Dead ended anode (DEA) 시스템은 수소극(anode) 출구를 막고 압력으로 연료를 공급하는 방식이다. DEA 방식은 시스템 단순화를 통해 연료이용효율과 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 DEA 운전 중 공기극(cathode)에서 수소극으로 질소와 물의 역확산으로 인한 범람(flooding)이 발생한다. 이러한 범람 현상은 연료전지 성능 저하와 전극 열화의 주요 요인이 된다. 따라서 DEA 운전 시 범람을 방지하기 위하여 연료전지 구조와 구성요소가 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 DEA 시스템에서 연료전지의 성능과 연료이용효율 향상을 위해 발포 금속을 적용한 다공성 유로에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, 공기극에 다공성 유로를 사용한 경우 효과적인 물 관리로 연료전지 성능과 배출 간격(purge interval)이 개선되었고, 이를 통하여 공기극 유로 구조가 물 역확산에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이에 반해 수소극의 다공성 유로가 연료전지 성능에 미치는 영향은 미미하였다. DEA 시스템에서는 발포 금속 물성이 배출 간격에 영향을 미치며 cell 크기가 큰 발포 금속에서 안정적인 성능을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권7호
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• pp.588-595
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• 2007

The water transport inside a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) varied according to the anodic supply mode. The performance characteristics of a PEFC which can be affected by the water transport were observed with the anodic supply mode. In the flow-through and recirculation mode the performance showed no reduction with time because the flow in the anode was not stagnated. In the dead-end mode, without any discharged gas, the water remains inside of the anode, which caused the reduction of the performance with the lapse of time. However, even in the dead-end mode, little reduction of the performance with time was shown when only the anode was humidified externally. It means that the back-diffusion was the major factor to the accumulation of water in the anode rather than external humidification.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.254-256
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• 2009

The performances of proton exchange membrane (PEM) water electrolysis depend on many factors such as materials, geometries, fabrication methods, operating conditions, and so forth. The fabrication method is concerned, membrane electrode assemblies (MEA) are a most important part to show different performances by different fabrication methods. The performance change of PEM water electrolysis was experimentally measured according to the fabrication differences of the anode electrodes. One point of view is the catalyst intrusion rate to the anode gas diffusion layer (GDL), and the other point of view is the catalyst loading distribution in depth of the anode GDL. Results show that the performances of MEA with deep intrusion of the catalysts are better in the range of low current densities but worse at higher current densities. The catalyst loading distribution does not affect significantly to the performance of PEM water electrolyser.

• 신재생에너지
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• 제5권4호
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• pp.75-78
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• 2009

The performances of proton exchange membrane (PEM) water electrolysis depend on many factors such as materials, geometries, fabrication methods, operating conditions, and so forth. The fabrication method is concerned, membrane electrode assemblies (MEA) are a most important part to show different performances by different fabrication methods. The performance change of PEM water electrolysis was experimentally measured according to the fabrication differences of the anode electrodes. One point of view is the catalyst intrusion rate to the anode gas diffusion layer (GDL), and the other point of view is the catalyst loading distribution in depth of the anode GDL. Results show that the performances of MEA with deep intrusion of the catalysts are better in the range of low current densities but worse at higher current densities. The catalyst loading distribution does not affect significantly to the performance of PEM water electrolyser.

• 한국표면공학회지
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• 제28권4호
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• pp.243-254
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• 1995

The fabrication process of Cu-base anode for replacing Ni-base anode of molten carbonate fuel cell was investigated. Electrochemical performance and thermal stability of Cu-base anode were also investigated. Green sheet was prepared by mixing Cu and Ni powder with 1.5wt% methylcellulose and 100wt% water. The pore-size distribution of the Cu-base anode sintered at $800^{\circ}C$ for 30min showed almost uniform pore-size ranging from 4 to 20$\mu\textrm{m}$ and it was considered suitable for MCFC anode. Cu-Ni anode containing between 35 to 50wt% Ni exhibited current density of 111mA/$\textrm{cm}^2$ at 100mV overpotential and it was almost the some value for pure Ni anode. The sintering resistance of Cu-Ni increased with an increase of Ni addition. It was considered that the increase of sintering resistance was due to the decrease of diffusion rate of Cu and Ni with increasing the addition of Ni in Cu-Ni alloy.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.518-521
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• 2011

전극면적 $25cm^2$ 고체고분자형 연료전지를 이용하여 수소극의 수분관리에 관한 연구를 진행하였다. 수분관리는 연료전지의 운전에 있어서 가장 핵심적인 인자 중의 하나이다. 본 연구에서는 연료극의 flooding의 위험성이 가장 높은 작동전류밀도 $200mA/cm^2$에서 수소극의 가습 및 온도 등의 운전조건의 변화, 그리고 유로 형상의 영향성을 평가하였다. 또한 연료극과 공기극의 양론비를 변화시킴과 동시에 유로의 형상에 따른 영향성을 파악하기 위한 실험을 실시하였다. 연료전지의 운전에 있어서 연료극과 공기극의 양론비에 따른 수분관리의 영향성을 확인할 수 있었고 또한 온도변화 및 가습조건의 변화에 따른 성능의 변화 역시 관찰할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.79-84
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• 2000

반도체 세정공정에서 사용되는 화학약품의 소모량을 줄이기 위하여 소량의 전해질 혹은 초순수만을 전기분해 시켜 생성되는 전리수를 이용하여 금속 불순물들이 오염된 실리콘 웨이퍼를 습식세정을 하였다. 전리수는 다양한 범위의 pH 및 산화환원전위(oxidation-reduction potential, ORP)를 형성할 수 있으며, 전리수의 양극수는 pH 및 산화환원전위를 각각 4.7 및 +1000mV의 산화성 수용액을, 전리수의 음극수는 pH 및 산화환원전위가 각각 6.3 및 -550mV를 40분 이상 유지하고 있었다. 실리콘 웨이퍼 세정 전과 후의 금속 불순물 측정은 ICP-MS(Inductively coupled plasma spectroscopy)를 사용하였다. 전리수 가운데 양극수는 구리 불순물 제거에, 음극수는 철 불순물 제거에 효과적임을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권4호
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• pp.251-257
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• 2001

반도체 소자의 고집적화에 따른 세정공정 수는 점점 증가하고 있는 추세에 있다 현재 사용되는 세정은 다량의 화학약품 및 초순수를 소비하며, 고온에서 행하여지고 있는 RCA세정을 근간으로 하고 있다. 세정공정수의 증가는 바로 화학약품의 사용량 증가를 초래하게 되며, 이에 따른 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 실정에 이르렀다. 따라서 이러한 화학약품 및 초순수 사용을 절감하고, 저온에서 세정공정이 이뤄지는 기술이 향후 요구되어 지고 있다. 이번 연구는 이러한 관점에서 화학약품 및 초순수 사용량을 줄이며, 상온 공정이 이뤄지는 전리수를 이용하여 실리콘 웨이퍼 세정을 하였다. 제조된 전리수는 산화성 성질을 지닌 양극수와 환원성 성질인 음극수로 이루어지고, 각각 pH 및 ORP는 4.7/+1050mV, 9.8/-750mV를 30분 이상 유지하고 있었다 전리수의 양극수에 의한 금속제거 효과가 음극수의 효과보다 우수함을 확인할 수 있었으며, 다양한 입자제거 실험에도 불구하고, 동일한 분포도를 나타내고 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권5호
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• pp.563-572
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• 2017

The Electrocoagulation-Flotation (ECF) process has great potential in wastewater treatment. ECF technology is effective in the removal of colloidal particles, oil-water emulsion, organic pollutants such as microalgae, and heavy metals. Numerous studies have been conducted on ECF; however, many of them used a conventional plate-type aluminum anode. In this study, we determined the effect of changing operational parameters such as power supply time, applied current, NaCl concentration, and pH on the turbidity removal efficiency of kaoline. We also determined the effects of different electrolyte types (NaCl, $MgSO_4$, $CaCl_2$, $Na_2SO_4$, and tap water), as well as the differences caused by using a plate-type and mesh-type aluminum anode, on the turbidity removal efficiency. The results showed that the optimal values of ECF time, applied current, NaCl concentration, and pH were 5 min, 0.35 A, 0.4 g/L NaCl in distilled water, and pH 7, respectively. The results also revealed that the turbidity removal efficiency of kaoline in different electrolytes decreased in the following sequence, given the same conductivity: tap water > $CaCl_2$ > $MgSO_4$ > NaCl > $Na_2SO_4$. The turbidity removal efficiency of the mesh-type aluminum anode was significantly greater than the plate-type aluminum anode.