• Advances in Energy Research
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• 제2권1호
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• pp.21-31
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• 2014

The use of a microporous membrane along with Au/C catalyst for direct glycerol alkaline fuel cell was investigated. In comparison with Nafion 112, the microporous Celgard 3401 membrane provides a better cell performance due to the lower ionic resistance as confirmed by impedance spectra. The single cell using Au/C as anode catalyst prepared by using PVA protection techniques provided a higher maximum power density than the single cell with commercial PtRu/C at $18.65mW\;cm^{-2}$ The short-term current decay studies show a better stability of Au/C single cell. The higher activity of Au/C over PtRu/C was owing to the lower activation loss of Awe. The magnitude of current decay indicates a low problem of glycerol crossover from anode to cathode side. The similar performance of single cell with and without humudification at cathode points out an adequate transport of water through the microporous membrane.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권11호
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• pp.1605-1612
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• 2002

Thermodynamic performance analysis has been carried out for a hybrid electric power generation system combining a gas turbine and a solid oxide fuel cell and operating at over-atmospheric pressure. Performance characteristics with respect to main design parameters such as maximum temperature and pressure ratio are examined in detail. Effects of other important design parameters are investigated including fuel cell internal parameters such as fuel utilization factor, steam/carbon ratio and current density, and system parameters such as recuperator efficiency and compressor inlet temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권5호
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• pp.315-319
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• 2015

Yttria-stabilized zirconia (YSZ)-based micro tubular SOFC single cells were fabricated by electrophoretic deposition (EPD) process. Stable slurries for the EPD process were prepared by adding phosphate ester (PE) as a dispersant in order to control the pH, conductivity, and zeta-potential. NiO-YSZ anode support, NiO-YSZ anode functional layer (AFL), and YSZ electrolyte were consecutively deposited on a graphite rod using the EPD process; materials were then co-sintered at $1400^{\circ}C$ for 4 h. The thickness of the deposited layer increased with increasing of the applied voltage and the deposition time. A YSZ-based micro tubular single cell fabricated by the EPD process exhibited a maximum power density of $0.3W/cm^2$ at $750^{\circ}C$.

• 한국물환경학회지
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• 제29권6호
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• pp.808-812
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• 2013

A new type of microbial fuel cell (MFC) with anaerobic membrane filter was designed to produce bioelectricity and to treat domestic sewage at relatively high organic loading rate (OLR) of $6.25kgCOD/m^3/day$ and short hydraulic retention time (HRT) of 1.9 h. A following aeration system was applied to ensure effluent water quality in continuous operation. Glucose was supplemented to increase the influent concentration of domestic sewage. Influent substrate of 95% was removed via the MFC and following aeration system and the corresponding maximum power density was $25.6mW/m^3$. External resistor of $200{\Omega}$ and air-cathode system contributed better MFC performance comparing to $2000{\Omega}$ and dissolved oxygen as a catholyte.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.288-294
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• 1996

CHO 세포를 0.5%, 1 %. 2%, 3%, 4% 및 5% 놓도의 FBSd를 함유한 MEMa 배지에 $1{\times}10^4cells/\textrm{cm}^2 와 2{\times}10^4cells/\textrm{cm}^2$의 초기 농도로 정치배양하여 세포 성장과 EPO 생산 특성을 조사하였다. 혈청 농도와 접종 농도를 증가시킴에 따라 세포 증식 속도와 최대 세포 농도가 증가하는 경향을 보였으며, 적절한 혈청 농도의 선택이 세포 성장의 최적화에 필 요하다고 할 수 있다. 세포 성장 도중에 무혈청배지로 교환한 결과 세포 성장과 EPO 생산이 증가되었다. 배지를 교환하지 않았을 경우 세포 성장이 최대 ($2.1{\times}10^5cells/\textrm{cm}^2$)에 도달된 후 급격히 세포농도가 감소하는 높은 사멸율을 보이고, EPO의 최대 농도 도 2,380units/mL에 불과하였으나, 무혈청배지로 교환한 배양에서는 세포 성장이 크게 증가하여 $6.2{\times}105cells/$\textrm{cm}^2$의 최대 세포농도와 7,470units/mL 의 EPO 농도를 얻었다. 따라서 CHO 세포 성장과 E EPO 생산과는 상호 연관이 있으며, 세포배양으로 EPO 생산을 극대화하기 위해서는 CHO 세포의 고 농도 배양이 필요하다고 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.404-410
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• 1998

CHO 세포외 성장 및 생산성을 저해하는 엄포늄 이온의 동시 제거를 위해 PhJlhpsite~Gismondine 합성 zeolite가 alginate, cellulose acetate. dialysis membrane에 고정화된 흡착제가 개발되었다. 고정화 흡착체에 의한 암모늄 이온의 제거 효율 및 비에 따른 세표성장의 증진효과를 비교한 결과 최적의 고정화 흡착제로 membrane type이 선정되었다. 암모늄 이온의 제거 효파를 더욱더 명확하게 하고 고멸도의 세포 배양을 모사하가 위하여 8mM의 ammonium chloride를 첨가하고 membrane type 고정화 흡착제를 투여하여 암모늄 이온의 동시제거 효과를 조사한 결과 최대 세포 농도가 3배 이상 증가하였으며 생존율 역시 증가하였고 40%정도의 tPA 생산성 향상올 보여 주었다­. 이러한 증진 효과는 암모늄 이온의 고농도 시스템일수록 커졌다. 고정화 흡착제의 최적 투며 시기를 조사해본 결과 ammonium chlonde를 첨가하지 않았을 때 membrane type 고 정화 흡착제의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 48시간이었고, 8mM의 ammonium chloride를 침가한 경우의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 72시간이었다.

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.473-477
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• 1993

하이브리도마 배양을 위해 첨가한 기존의 혈 청농도는 10% FBS였으나, 이 농도는 3%까지 줄여도 세포의 비성장속도와 최고세포농도에 차이가 없었다. 세포성장을 촉진한다고 알려진 물 질들을 1% FBS 배지에 첨가하였을 때 insulin, pyruvate, oxaloacetate, pluronic F-68 등에 의해 세포성장이 촉진되었다. 3% FBS는 2% CS로 대치할 수 있었고, 혈청의 농도는 IPOP의 첨가시 0.5 % CS에서도 active proliferation을 보였다. 최종 조성의 배지가격은 기존의 10 % FBS 배지의 1/10 정도였으며 배지조성을 cell line에 따라 달리 결정함으로써 배지의 가격은 현저히 낮출 수 있음을 알았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권7호
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• pp.1252-1256
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• 2008

Cell recycled culture of succinic acid-producing Anaerobiospirillum succiniciproducens was anaerobically carried out using an internal membrane filter module in order to examine the physiological response of A. succiniciproducens to a high-cell-density environment. The optimal growth of A. succiniciproducens and its enhanced succinic acid productivity were observed under $CO_2$-rich conditions, established by adding $NaHCO_3$ and $Na_2CO_3$, in the cell recycled system. A. succiniciproducens grew up to 6.50 g-DCW/l, the highest cell concentration obtained so far, in cell recycled cultures. The cells did not change their morphology, which is known to be easily changed in unfavorable or stress environments. The maximum productivity of succinic acid was about 3.3 g/l/h, which is 3.3 times higher than those obtained in batch cultures. These results can serve as a guide for designing highly efficient cell recycled systems for succinic acid at a commercial level.

• 유기물자원화
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2013

본 연구에서는 수평 흐름 미생물 연료전지에서 유체 흐름이 전력 수율에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 산화전극 반응조의 바닥에 아크릴 막대를 설치하여 각각 4가지 유체의 흐름을 유도하였다. 각 반응조 형상에 따라 최대전력수율을 평가하였으며 추적자 실험을 통해 유체 흐름을 해석하였다. 분극 곡선 실험 결과 반응조별 최대 전력수율은 case 1, 2, 3 및 4에서 각각 95.7, 129.1, 190.9 및 $114.2mW/m^2$로 나타났다. 좌우 도류벽을 설치하여 S 형태의 유체 흐름을 유도한 case 3 반응조에서 가장 높은 전력이 생산되는 것으로 나타났다. 추적자 실험의 Morrill 분산지수 값에 따르면 case 4 반응조의 경우 반응조 전체에 기질이 골고루 분포하여 미생물 활성을 높일 수 있을 것으로 나타났다. 그러나 월류 현상에 의해 안정적인 운영을 할 수 없을 것으로 판단된다. 따라서 case 3 반응조의 경우 안정적인 운영 및 높은 전력수율을 얻을 수 있으므로 미생물 연료전지로 이용하기에 효과적일 것으로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제39권5호
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• pp.220-228
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• 2018

The internal resistance of microbial fuel cell (MFC) using stainless steel skein for oxidizing electrode was investigated and the factors affecting the voltage generation were identified. We also investigated the effect of power management system (PMS) on the usability for MFC and the removal efficiency of organic pollutants. The performance of a stack microbial fuel cell connected with (PMS) or PMS+LED was analyzed by the voltage generation and organic matter reduction. The maximum power density of the unit cells was found to be $5.82W/m^3$ at $200{\Omega}$. The maximum current density was $47.53A/m^3$ without power overshoot even under $1{\Omega}$. The ohmic resistance ($R_s$) and the charge transfer resistance ($R_{ct}$) of the oxidation electrode using stainless steel skein electrode, were $0.56{\Omega}$ and $0.02{\Omega}$, respectively. However, the sum of internal resistance for reduction electrode using graphite felts loaded Pt/C catalyst was $6.64{\Omega}$. Also, in order to understand the internal resistance, the current interruption method was used by changing the external resistance as $50{\Omega}$, $300{\Omega}$, $5k{\Omega}$. It has been shown that the ohm resistance ($R_s$) decreased with the external resistance. In the case of a series-connected microbial fuel cell, the reversal phenomenon occurred even though two cells having the similar performance. However, the output of the PMS constantly remained for 20 hours even when voltage reversal occurred. Also the removal ability of organic pollutants (SCOD) was not reduced. As a result of this study, it was found that buffering effect for a certain period of time when the voltage reversal occurred during the operation of the microbial fuel cell did not have a serious effect on the energy loss or the operation of the microbial fuel cell.