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인산형 연료전지용 기체확산전극의 백금촉매 담지방법에 따른 산소환원 특성
유덕영,은영찬,심중표,이주성 ( Duck Young Yoo,Yeong Chan Eun,Joong Pyo Shim,Ju Seong Lee ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.5
Carbon 표면에 작용기를 도입하기 위해 산화처리한 후, H^+과 Pt 양이온을 교환시키는 이온교환법과 백금용액을 계면활성제가 들어있는 메탄올로 환원을 시켜 carbon에 백금을 담지하는 메탄올 환원법으로 촉매를 제조하여 이미 널리 쓰이고 있는 colloid 방법으로 제조한 촉매와 비교하였다. 메탄올 환원법에서 계면활성제는 carbon과 백금입자의 분산효과를 높이고, 안정한 백금 colloid 용액의 유지를 위해 첨가하였다. 각 담지방법에 의해 담지된 백금입자가 30∼50 의 크기로 분산되어 담지된 것을 TEM과 XRD를 통해 확인하였고, 담지방법에 따른 백금의 담지율은 모두 100%에 가까웠고, 그 중 이온교환법의 담지율이 DCP 측정으로는 99.92%, 연소법으로는 99.87%였다. 각 촉매의 활성을 전기화학적으로 비교하기 위하여 산소환원전류밀도를 측정한 결과, 초기에는(60시간 이내) colloid 방법에 의해 제조된 촉매로 제작한 산소극이 0.7V(vs. RHE)에서 460mA/cm²로 이온교환법, 메탄올 환원법에 의해 제조된 촉매보다 더 우수한 전극성능을 나타냈지만, 장시간(약 100시간 이후) 운전시에 전극성능 감소율은 colloid 방법으로 제조한 촉매로 제작한 전극이 가장 높게 증가하였으며, 메탄올환원법으로 제조한 전극이 가장 안정된 특성을 보였다. Pt catalyst on carbon black was prepared by colloidal method, ion exchanging method and methanol reducing method. The colloidal method has been used generally. At ion exchanging method, H^+ of functional group on carbon surface made by oxidation treatment was exchanged with Pt ion. At methanol reducing method, Pt was impregnated on carbon to reduce by methanol contained with surfactants. With TEM and XRD, Pt particle size impregnated on carbon by various methods was 30∼50 . Loading yield was about 100%, loading yield of ion exchanging method was 99.92% by DCP analysis and 99.87% by combustion method. Within 60 hour, current density of oxygen reduction was 460mA/cm²at 0.7V(vs. RHE) at colloidal method. It was the better performance than catalyst prepared by ion exchanging, methanol reducing method. But, it was shown some decrease of performance for long operation time(after 100hour), catalyst prepared by methanol reducing method was shown stable performance.
Eu와 V 동시 도핑에 의한 BiFeO3 박막의 구조와 전기적 특성
장성근,김윤장 한국전기전자재료학회 2019 전기전자재료학회논문지 Vol.32 No.3
Pure BiFeO3 (BFO) and (Eu, V) co-doped Bi0.9Eu0.1Fe0.975V0.025O3+δ (BEFVO) thin films were deposited on Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100) substrates by chemical solution deposition. The effects of co-doping were observed by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The electrical properties of the BEFVO thin film were improved as compared to those of the pure BFO thin film. The remnant polarization (2Pr) of the BEFVO thinfilm was approximately 26 μC/cm2 at a maximum electric field of 1,190 kV/cm with a frequency of 1 kHz. The leakage current density of the co-doped BEFVO thin film (4.81×10–5 A/cm2 at 100 kV/cm) was two orders of magnitude lower than of that of the pure BFO thin film. Pt (111) / Ti / SiO2 / Si (100) 기판 상에 순수 BiFeO3 (BFO) 및 유로퓸을 동시 도핑한 Bi0.9Eu 0.1Fe0.975V0.025O3 + δ(BEFVO) 박막을 화학 물질 용액 증착법으로 형성하였다. X 선 회절, 라만 분광법 및 주사 전자 현미경을 사용하여 동시 도핑의 영향을 관찰하였다. 순수한 BFO 박막과 비교하여 BEFVO 박막의 전기적 특성이 향상됨을 확인했습니다. BEFVO 박막의 잔류 분극 (2Pr)은 1 kHz의 주파수에서 1190 kV/cm의 최대 전기장에서 약 26 μC/cm2을 보였고. 동시 도핑 된 BEFVO의 누설 전류 밀도는 100 kV/cm에서 순수한 BFO 박막의 누설 전류 밀도보다 100배 낮은 4.8 x 10-5 A/cm2 을 보였다.
리튬 이온 2차전지용 Anode 재료의 제조와 그 특성 고찰
이주성,정윤이,변지형,박은성,유덕영 한양대학교 에너지·환경기술연구소 1997 에너지·環境技術論文集 Vol.3 No.-
Carbon materials, disordered carbon and KS6(graphite, Lonza), were studied as anode materials of lithium ion secondary battery. The disordered carbons were made from thermosetting resins (phenol resin, furan resin, acetylene resin and its mixed resin). The resins were carbonized in nitrogen gas at 1000℃. When the thermosetting resins were carbonized, an addition of lithium hydroxide improved capacity and cycle life, but decreased the efficiency of the first charge/discharge. Also, in this study, the capacity of the carbon from phenol resin was higher than that of the carbon from acetylene resin or furan resin. But, the carbon from mixed resin was the highest capacity of all the synthetic carbons.
Poly(ρ-phenylenesulfide)와 Poly(ρ-phenylene)으로부터 제조된 탄소의 리튬 이온 2차전지 anode 재료로서의 전기화학적 특성
유덕영,이주성,박수길,변지형,류신환,정윤이 한양대학교 에너지·환경기술연구소 1998 에너지·環境技術論文集 Vol.4 No.-
Poly(p-phenylenesulfide)와 poly(p-phenylene)으로부터 제조된 탄소를 리튬이온 2차전지용 음극재료로 사용하여 전기화학적특성을 연구하였다. 이들 고분자들을 질소 분위기하에서 승온속도 2℃/min로 1000℃까지 상승시킨 후, 1시간 동안 탄화시켜 탄소를 제조하였다. Poly(p-phenylene)으로부터 제조된 탄소가 보다 더 규칙적인 구조를 가지기 때문에 Poly(p-phenylenesulfide)으로부터 제조된 탄소보다 더 많은 용량과 충방전 효율을 나타내었다. 수산화리튬과 염화주석(Ⅱ)을 첨가하여 용량의 증가와 충방전 효율의 증가를 가져올 수 있었다. 이중에서 poly(p-phenylene)에 염화주석(Ⅱ)을 첨가시켜 제조된 탄소가 가장 큰 충방전 용량과 충방전 효율의 향상을 가져왔다. Carbon inaterials manufactured from poly(p-phenylene sulfide) and poly(p-phenylene), were studied on electrochemical characteristics as anode materials for lithium ion secondary battery. These polymer precursors were heat treated for 1hr at 1000℃ with the rate 2℃/min under nitrogen atmosphere. Carbon manufactured from poly(p-phenylene) showed higher capacity and coulomb efficiency of charge/discharge than carbon from poly(p-phenylene sulfide) because the former has better ordered structure. Carbon manufactured from polymer precursors adding stannous chloride or lithium hydroxide showed higher capacity and better efficiency of charge/discharge. Also, carbon manufactured by adding stannous chloride to poly(p-phenylene) showed the highest capacity and efficiency of charge/discharge.