The simulation model for metal-supported Solid Oxide Fuel Cell(SOFC) is developed in this study. Open circuit voltage is calculated using Nernst equation and Gibbs free energy is required by thermodynamic. The exchange current densities are compared with experimental results since exchange current density is most effective factor for the activation loss. Liu's study is used for the exchange current density of cathode, BSCF, and Koide's result is applied for the exchange current density of anode, Ni/YSZ. For the ohmic loss, ionic conductivity of YSZ is described from Kilner's mode and the data are compared with Wanzenberg's experimental data. Diffusivity is an important factor for the mass transfer through the porous medium. Both binary diffusion and Knudsen diffusion are considered as the diffusion mechanism. For validation, simulation results at this work are compared with our experimental results.
Recently polymeric insulators and arresters are being used for outdoor high voltage applications. Polymeric insulators for transmission line have significant advantages over porcelain and glass insulators, especially for ultra-high voltage(UHV) transmission lines. Their advantages are light weight, vandalism resistance and hydrophobicity. Polymeric insulator kind are a relatively new technology, but their expected life is still unknown. In this paper, the material property for polymeric insulating material such as silicone rubber and EPBM is investigated by cross-link time and the relation between tracking resistance and W resistance is analyzed by IEC 60587 and W aging experiment.
The electrical property of ultra thin PVA films(several hundreds .angs.-several .mu.m in thickness) formed by sphere bulb blowing technique, has been studied. The electrical conductivity of relatively thick films(>several thousands .angs.) has been very high and enhanced by the exposure either to high humidity of air or $NH_3$, which can be explained in terms of the role of ionic transport. The use of PVA films as NH$_{3}$ sensor is also proposed. In ultra thin PVA films less than 1500.angs., two conducting states ; high conducting and low conducting states, are observed. The nonlinear current-voltage characteristics in the low conducting state and the switching between these two states are also confirmed. These properties are discussed in terms of electronic conduction processes. The breakdown strength of the ultra thin PVA film is found to be very high(-30MV/cm), supporting the electron avalanche process in a thick polymer films.
Poly (carbonate diol)과 isophrone diisocyanate 그리고 dimethylol propionic acid로 부터 NCO/OH 몰 비를 0.8, 1.1, 1.3으로 각각 조절하여 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, PUD)을 합성하였다. 이 용액에 알카리 금속염인 $LiClO_4$, $NaClO_4$, $KClO_4$를 첨가하여 대전방지용 수분산 폴리우레탄 코팅 용액을 제조하였다. 이 과정에서 첨가되는 알카리 금속염의 첨가량과 종류가 코팅 도막의 표면저항에 미치는 영향을 살펴보았다. 알카리 금속염의 첨가량이 증가될수록 코팅 도막의 표면저항은 감소하였다. 그러나 PUD에 같은 양의 알카리 금속염이 첨가될 경우에는 $LiClO_4$ > $NaClO_4$ > $KClO_4$의 순서로 코팅 도막의 이온 전도도가 우수함을 알 수 있었다. 또한 PUD 내의 NCO/OH 몰 비가 증가함에 따라 코팅 도막의 표면저항이 증가하여 이온 전도도가 감소하였다.
[ $La_{0.8}Sr_{0.2}Co_{1-x}Mn_xO_3$ ] cathode as a high performance cathode on YSZ electrolyte was studied by analyzing impedance spectra. It was shown that cathode property of $La_{0.8}Sr_{0.2}Co_{1-x}Mn_xO_3$ is bet ter than that of$La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$. At $700^{\circ}C$ in air environment, $La_{0.8}Sr_{0.2}Co_{0.4}Mn_{0.6}O_3$ cathode on CGO- layered YSZ electrolyte showed very low area specific resistance of $0.14{\Omega}cm^2$, which is low enough for intermediate-temperature sol id oxide fuel cells. This is because material properties of ionic conductivity and thermal expansion compatibility with electrolyte were optimized. Judging from activation energy and oxygen part i al pressure dependance of cathode property, it was noted that oxygen surface exchange kinetics is dominantly influential on cathode property in higher temperature region than $700^{\circ}C$ and oxygen self-diffusion in cathode material is more influential in lower temperature region.
본 연구에서는 플렉시블 전기변색 소자(ECD)에 적용하기 위한 고분자 전해질 멤브레인의 최적 설계 조건을 도출하고자 하였다. 전해질 멤브레인의 제조를 위한 기저 고분자로 접착력 및 투명도가 우수한 polyvinyl butyral (PVB)을 선정하였으며 가소제로는 adipate계 고분자를 사용하였다. 실험결과, ECD 성능에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 전해질 멤브레인의 이온 전도도 및 투과도임을 확인할 수 있었다. 또한 상기 인자는 리튬염의 해리 특성과 밀접한 관계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 종합적으로 다양한 리튬염 중 음이온의 크기가 큰 LiTFSI 염이 25 wt.% 정도의 함량으로 용해될 때 최적의 ECD 성능을 확인할 수 있었다.
To examine the effects of a two-cation ionic liquid as an electrolyte component of a supercapacitor, 1,4-bis(3-methylimidazolium-1-yl)butane tetrafluoroborate ($MIBBF_4$), dissolved in propylene carbonate (PC) or acetonitrile (ACN), is newly synthesized and tested here for potential use as an electrolyte of capacitor. The $MIBBF_4$ salt exhibits higher ionic conductivity in ACN than in PC. The supercapacitive properties of capacitors containing an activated carbon electrode and various electrolytes are evaluated using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The capacitor adopting the $MIBBF_4$/ACN electrolyte shows the largest specific capacitance at low scan rates, whereas the capacitor adopting the 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate $(EMIBF_4)$/ACN electrolyte shows the largest specific capacitance at high scan rates.
특성이 서로 다른 polyimide (PI) 전구체와 polyamideimide (PAI) 블렌드물을 solvent casting법으로 제조한 후 열처리하여 다양한 조성의 PI/PAI 복합체를 제조하였다. Poly(amic acid) (PAA)를 전구체로 사용한 PAA/PAI 복합체의 경우 산-염기에 의한 ionic force 또는 수소 결합에 의한 분자간력으로 인하여 좋은 혼화성을 나타냈지만, poly(amic dimethyl ester) (PAME)를 전구체로 사용한 PAME/PAI 복합체는 약화된 분자간력으로 인하여 상분리가 뚜렷하게 발생함을 편광 현미경을 통해 관찰하였다. 전구체의 종류에 관계없이 이미드화된 복합체의 인장 탄성 계수는 선형치보나 증가하였으나 PAI 매트릭스 영역에서의 인장강도 및 전 혼합 조성에서의 파단 변형률은 감소하였다 상대적으로 낮은 유리 전이 온도를 가진 PAI에 의한 가소화 때문에 열적 이미드화 과정 중에 PI 분자쇄의 재정렬이 촉진됨을 편광현미경 및 X-선 회절 결과로부터 확인하였다.
Microbial hydrogel was prepared by ${\gamma}-irradiation$ of poly(${\gamma}-glutamic acid$) (PGA) which was produced from Bacillus subtilis BS 62 and it's physico-chemical characteristic was examined. The hydrogel, prepared from 10% PGA with the dose of 48 kGy, was swollen up to 1,370 times of specific water content as dry weight basis. The hydrogels obtained above the dose of 48 kGy appeared to have higher compressive strength but lower specific water content. The period to reach a swelling equilibrium for the hydrogel in deionized water at the temperature range of 4 to $45^{\circ}C$ was about 10 h. The swollen hydrogel was shrunk in ionic solutions with the increase of ionic strength, and the rate of shrinkage was greater in calcium chloride solution than in sodium chloride. Specific water content of the hydrogel was quickly decreased at $80^{\circ}C$, showing a thennally hydrodegradable property.
Ionic Liquids (ILs) 는 표준상태에서 액체이온으로 존재하는 물질로 여러 가지 방법으로 다양한 특성을 띄게 할 수 있다. 이런 성질을 적절하게 이용하여 계면활성제 등 다양한 분야로의 응용이 가능하다. ILs의 한 종류인 1-10-alkyl-3-methylimidazolium bromide([C10mim][Br]) 은 특정한 환경에서 양친매성을 가진다. 이번 논문에서 우리는 분자동역학을 이용하여 수용액에서의 [C10mim][Br]의 응집 거동에 대한 연구를 진행하였다. 정준모듬(canonical ensemble)을 이용하여 모사 간 시스템의 부피와 온도를 일정하게 유지시키고 5ns 동안의 전산모사를 통하여 얻은 radial distribution function(RDF)을 이용하여 [C10mim][Br]과 물 분자간의 상호작용 및 그 분포의 특성에 대하여 논의하였다. 분자동역학적 계산을 위하여 LAMMPS 코드를 사용하였고, VMD 코드를 이용하여 후처리(post processing)을 진행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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