결정성 탄소의 산처리가 고분자연료전지의 성능과 내구성에 미치는 영향 평가

오형석,한학수,김한성,Oh, Hyung-Suk,Han, Hak-Soo,Kim, Han-Sung 한국전기화학회 2009 한국전기화학회지 Vol.12 No.2

carbon nanofiber (CNF)의 표면을 질산과 황산을 사용하여 산화시킨 후 백금 촉매를 modified polyol method로 담지시켰다. 산처리 시간이 길어질수록 탄소 표면에 산소 작용기의 양이 증가 했으며 그 결과 백금 담지량이 증가하고 분산도가 향상되었다. CNF의 산처리 시간이 전기화학적 부식특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서 단위전지형태에서1.4 V의 정전압 조건을 30분간 인가하였으며 이 때 발생한 $CO_2$ 의 양을 on-line mass spectrometry로 측정하였다. 실험 결과 산처리한 CNF를 사용한 Pt/CNF 촉매가 산처리 하지 않은 CNF를 담체로 사용한 경우보다 $CO_2$ 발생량이 많았으며 산처리 시간이 증가할수록 $CO_2$ 발생량이 증가하였다. 부식실험 이후 성능감소의 폭은 카본부식이 증가할수록 증가하였다. 이는 CNF에 대한 산처리가 촉매 담지에는 유리할 수 있으나 전기화학적 카본 부식을 가속화 시키는 결과를 초래하여 결과적으로 연료전지 내구성을 저하시키는 요인이 될 수 있는 것으로 사료된다. Pt catalyst was adsorbed on Carbon nanofiber (CNF) by modified polyol method after acid treatment of the carbon support with $HNO_3$ and $H_{2}SO_{4}$. As the time for acid treatment increases, more oxygen functional groups on carbon surface were produced which improve the loading amount and dispersion of Pt catalyst on carbon supports. In order to inspect the effect of CNF acid treatment time on electrochemical corrosion, constant potential of 1.4 V was applied to a single cell for 30 min and the amount of $CO_2$ emitted was monitored with on-line mass spectrometry. According to the results of our experiment, more $CO_2$ was produced with Pt/ oxidized-CNF catalyst in compared to that with unoxidized-CNF. Increasing acid treatment time also induces the more $CO_2$ emission. Besides, performance degradation after corrosion test expanded with severer carbon corrosion. From the observed results, it can be concluded that the acid treatment of CNF is beneficial to catalyst loading, but it also is a significant factor declining the fuel cell durability by accelerating electrochemical oxidation of carbon support.

유한요소해의 정확도 조절을 위한 적응해석법

오형석,이대일,최준형,임장근,Oh, H.S,Lee, D.I,Choi, J.H,Lim, J.K 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.7

In adaptive finite element analysis, r- and h-methods are generally used on the basis of a discretization error estimator. In this paper, an rh-method is proposed as a new adaptive method which can improve the adaptivity performance by using both of them. This suggested rh-method moves nodal coordinates of initially given model to adjust element discretization errors and thereafter performes the h-method tdo obtain the specified accuracy of finite element solutions. Numerical experiments for various plane problems were performed using 4-noded isoparametric quadrilateral elements. As a result, the rh-method has been shown to be an accurate and efficient adaptive analysis method to obtain as improved solution.

탄소 담지체의 결정성에 따른 고분자전해질형 연료전지의 내구성 평가 연구

오형석,함승주,이창하,김한성,Oh, Hyung-Suk,Sharma, Raj Kishore,Haam, Seung-Joo,Lee, Chang-Ha,Kim, Han-Sung 한국전기화학회 2009 한국전기화학회지 Vol.12 No.2

탄소 담지체의 결정도와 형태가 전기화학적 부식특성과 입자뭉침 현상에 미치는 영향을 평가하기 위해서on-line mass spectrometry와 cyclic voltammogram(CV)법을 사용하였다. 부식실험은 단위 전지형태에서1.4 V의 정전압 조건으로 30분간 시행되었으며 이 때 발생한 $CO_2$ 의 양을 on-line mass spectrometry로 측정하였다. 실험 결과 결정성이 높은 carbon nanofiber (CNF)를 사용한 Pt/CNF 촉매가 결정도가 낮은 담지체를 사용한 상용 Pt/C 촉매보다 $CO_2$ 발생량이 적어 전기화학적 부식에 대한 저항성이 큰 것으로 나타났다. 부식실험 전후의 임피던스와 CV측정에서도 탄소 부식의 영향이 적은 Pt/CNF에서 그 변화가 크지 않은 것으로 관찰되었다. 이러한 결과는 탄소 부식이 고분자 전해질형 연료전지(PEMFC)의 내구성을 결정하는 중요한 요소임을 보여준다. 하지만 탄소 부식이 영향을 미치지 않는 조건에서 실시한 반복 CV 실험 결과 촉매 입자 이동에 의한 뭉침현상은 Pt/CNF에서 더 큰 것으로 나타났다. The influence of graphitization of carbon support on the electrochemical corrosion of carbon and sintering of Pt particles are investigated by measuring $CO_2$ emission at a constant potential of 1.4 V for 30 min using on-line mass spectrometry and cyclic voltammogram. In comparison to commercial Pt/C (from Johnson Matthey), highly graphitized carbon nanofiber (CNF) supported Pt catalyst exhibits lower performance degradation and $CO_2$ emission. As the more carbon corrosion occurred, the more prominent changes were detected in electrochemical characteristics of fuel cell. This indicates that the carbon corrosion affects significantly the fuel cell durability. From the observed results, CNF is considered to be more corrosion resistant material as a catalyst support. However, CNF shows higher aggregation of Pt particles under repeated cyclic voltammetry between 0 and 0.8 V where the carbon corrosion is not initiated.

Polyol Process를 통한 PEM Fuel Cell용 Pt/C촉매 제조

오형석(Oh, Hyoung-Seok),김한성(Kim, Han-Sung) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11

Carbon-supported Platinum (Pt) is the potential electro-catalyst material for anodic and cathodic reactions in fuel cell. Catalytic activity of the metal strongly depends on the particle shape, size and distribution of the metal in the porous supportive network. Conventional preparation techniques based on wet impregnation and chemical reduction of the metal precursors often do not provide adequate control of particle size and shape. We have proposed a novel route for preparing nano sized Pt colloidal particles in solution by oxidation of ethylene glycol. These Pt nano particles were deposited on large surface area carbon support. The process of nano Pt colloid formation involves the oxidation of solvent ethylene glycol to mainly glycolic acid and the presence of its anion glycolate depends on the solution pH. In the process of colloidal Pt formation glycolate actsas stabilizer for the Pt colloidal particle and prevents the agglomeration of colloidal Pt particles. These mono disperse Pt particles in carbon support are found uniformly distributed in nearly spherical shape and the size distribution was narrow for both supported and unsupported metals. The average diameter of the Pt nano particle was controlled in the range off to 3 nm by optimizing reaction parameters. Transmission electron microscopy, CV and RRDE experiments were used to compliment the results.

EMG 센서를 이용한 로봇 손 구현

오형석(Hyeongseok Oh),김동휘(Donghwi Kim),김상현(Sanghyun Kim),오창세(Changse Oh),서민석(Minseok Seo),이창석(ChangSeok Lee),박현주(Hyun-Ju Park) 한국정보과학회 2014 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2014 No.12

산화아연 나노로드 제작 및 ECL특성 고찰

오형석(Hyung-Seok Oh),곽동주(Dong-Joo Kwak),성열문(Yeol-Moon Sung) 대한전기학회 2014 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.7

자바스크립트 적시 컴파일러를 위한 생성 코드 재사용

오형석(Hyeong-Seok Oh),문수묵(Soo-Mook Moon) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1C

모바일 환경에서 웹 브라우저 활용이 늘어나고 웹 페이지를 통한 다양한 서비스가 제공되면서 브라우저에서의 자바스크립트 성능이 중요한 요소가 되었다. 자바스크립트 엔진의 성능 개선을 위해 기존에 사용하던 인터프리터 대신에 머신 코드를 실행 시간에 생성하는 적시 컴파일러(JITC)가 도입되었다. 특히 모바일 환경에서 WebKit의 자바스크립트 엔진인 SquirrelFish Extreme(SFX)이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 SFX의 성능 향상을 위하여 적시 컴파일러를 통해 생성된 머신 코드를 파일 시스템을 활용하여 파일에 저장하였다가 재사용하는 클라이언트 AOTC(ahead-of-time compilation) 방식을 제시하고 초기 실험 결과를 제시한다.

H.264/AVC Integer DCT 도메인에서의 Image Scaling 방법

오형석(Hyung-Suk Oh),김원하(Won-Ha Kim) 대한전자공학회 2006 대한전자공학회 학술대회 Vol.2006 No.11

Image resizing is to change an image size by upsampling or downsampling of a digital image. Most still images and video frames are given in a compressed domain on digital media. Image resizing of a compressed image can be performed in a spatial domain via decompression or recompression. In general, resizing of a compressed image in a compressed domain is much faster than that in a spatial domain. In this paper, we propose an approach to resize images in the integer discrete cosine transform (DCT) domain, which exploits the multiplication-convolution property of DCT.

Polyol process를 통한 고비율 백금 담지 촉매 합성

오형석(Oh, Hyung-Suk),김한성(Kim, Han-Sung) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05

A modified polyol process is developed to enhance Pt loading during the preparation of Pt/C catalysts. With the help of the zeta potential, the effect of pH on the electrostatic forces between the support and the Pt colloid is investigated. It is shown experimentally that the surface charge on the carbon support becomes more electropositive when the solution pH is changed from alkaline to acidic. However, this change does not affect the electronegative surface charge of Pt colloids already attained and stabilized by glycolate anions. This new behavior caused by the change in the solution pH accounts for the enhanced yield of the process and does not affect the Pt particle size. All our experimental results reveal that this simple modification is a cost effective method for the synthesis of highly Pt loaded Pt/C catalysts for fuel cells.

기둥 측면 충돌에서의 WorldSID 더미 착좌 위치에 따른 어깨 상해치의 영향성 연구

오형석(Hyungseok Oh),박진용(Jinyong Park),김승진(Seungjin Kim),이양두(Yangdoo Lee) 한국자동차공학회 2016 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2016 No.11

ENCAP(유럽 신차 안전도 평가)에서는 최근 측면 충돌 안전성 향상을 위해 기둥 측면 충돌시 시험조건을 29kph, 90도에서 32kph, 75도로 변경하였으며, 인체 모형 더미 또한 기존에 사용하던 EuroSID-2 를 생체 충실도(biofidelity)가 향상된 WorldSID(국제 측면 충돌 더미)로 변경하여 2015년부터 충돌시험 평가에 적용하고 있다. 인체 모형 더미가 변경되면서 그에 따른 상해치 기준도 바뀌게 되었는데, 기존 EuroSID-2 에서는 평가하지 않았던 어깨 상해치가 WorldSID에 추가되었고, 그 상해치가 일정 수준을 넘어서면 감점(Modifier)을 적용하도록 변경되었다. 기둥 측면 시험에서 더미 어깨는 도어 및 B-pillar 등의 차량 측면과 아주 가까운 위치에 있으며, 어느 부분에 어깨가 위치하느냐에 따라 충돌시 어깨 움직임이 달라지게 되므로, 본 연구에서는 어깨 위치 즉, 더미 착좌 위치에 따라 어깨 상해치가 어떻게 달라지는지 확인하는 과정을 진행하였고, 해석 모델을 바탕으로 한 충돌 시험에서 위치 변화에 따른 어깨 상해치의 개선을 확인할 수 있었다. 가슴 상해치 전체를 판단하는데 있어서는 어깨 및 흉부가 함께 고려되어야 하므로, 더미 위치에 따른 어깨 상해치 변화를 근거로 흉부 상해치 개선 연구가 추가적으로 진행된다면 기둥 측면 충돌에서의 가슴 상해치를 줄이는 연구에 도움을 줄 수 있을 것이라 본다.