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인산형 연료전지에 관한 연구 : 다공성전극의 전기화학적 산소환원 Electrochemical Reduction of Oxygen on Porous Electrode
이주성,박정일,유덕영 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.4
인산형 연료전지용 다공성전극에 대한 전기화학적인 산소환원 특성을 고찰하였다. 테프론 양은 카본블랙 무게비로 환산하여 기체확산층은 40%, 촉매층에서는 30%인 때가 적당하였다. 기체확산층에 사용된 발포제인 탄산수소암모늄의 양은 카본블랙 무게비에 대하여 600%일 때가 좋았으며 이 때 다공율 60-65% 평균구경 20-3O㎛이었다. 촉매충의 카본블랙에 함침시킨 백금촉매의 최적량은 전극단위 면적당 0.5㎎이었다. 이 조건에서 만든 전극의 산소환원 전류밀도는 0.7V(vs. NHE)에서 20㎃/㎠를 나타냈다. The electrochemical characteristics of oxygen reduction of a porous electrode for phosphoric acid fuel cell have been studied. The best result for the manufacturing of fuel cell electrode was obtained when the amounts of PTFE contained in the catalytic layer and in the gas diffusion layer were 30% and 40%, respectively. The gas diffusion layer had the porosity of 60-65% and mean pore-diameter of 20-30㎛ when the foaming agent(ammonium bicarbonate) to the carbon black was 600wt%. The optimum amount of platinum catalyst impregnated in carbon black was 0.5㎎/㎠. At these conditions, cathode current density was 240㎃/㎠ at 0.7V(vs. NHE).
이주성,박정일,등도소 한국화학공학회 1986 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.24 No.6
산성용액중에서 p형 반도체인 인화붕소의 광전기화학적 거동을 연구하였다. p-BP band gap이 2.0eV로 넓은 파장 범위에서 좋은 광응답을 하였으며 광조사시 황산산성용액중에서도 안정하였다. 광조사시 BP광음극으로부터 발생하는 가스는 수소였으며 전류효율은 거의 100%였었다. BP의 표면에 적당히 루테늄을 처리하면 광전류는 현저하게 증가하였다. 이 p-BP를 사용하여 다음과 같은 광전기화학전지 Pt(H₂)/0.5M H₂SO₄/p-BP를 구성시켰더니 이의 특성으로서 open-circuit 광전압은 0.45V였고 short-circuit 광전류 밀도는 2.4mA.㎝^(-2)였으며 fill factor는 약 25%였었다. The photoelectrochemical behavior of p-type boron phosphide(BP) in acidic solution was investigated. The p-BP photocathode had a good wavelength response(E_g =2.0 eV) and was suitable in an stulfuric acid solution under irradiation. The gas evolved from this BP photocathode under irradiation was hydrogen which was produced with a current efficiency of about 100%. The photocurrent was markedly increased by a suitable surface ruthenium treatment of the BP. A photoelectrochemical cell of the form Pt(H₂)/0.5M H₂SO₄/p-BP was shown to have an the open-circuit photovoltage of 0.45V, the short-circuit photocurrent density of 2.4 mA·㎝^(-2), and the fill factor of 25%.
응고조에 들어가는 주조된 poly (vinylidene fluoride) 도프 용액의 속도에 따른 한외여과막의 기공크기에 관한 연구
이주성,조형준,이현호,서진아,민병렬 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.11
뛰어난 물성을 가진 poly (vinylidene fluoride) (PVDF)는 정밀여과 (MF)와 한 외여과 (UF) 분리막의 소재로써 많이 연구되고 있다. 기공의 크기를 조절하는 것은 분리막을 제조하는데 있어 중요한 요소이다. 본 연구에서는 매우 간단한 방법으로 분리막의 기공 크기를 조절하는 새로운 방법을 제시하고자 한다. PVDF 한외여과 분리막의 기공 크기는 유리판 위에 150 ㎛의 두께로 주조된 PVDF 도프 용액이 응고조 (증류수)속으로 들어가는 속도를 통해 조절되었다. 이 때 PVDF 한외여과 분리막의 기공 크기는 응고조에 들어가는 PVDF 도프 용액의 속도가 감소될수록 증가하는 경향을 보였다.
이주성,Lee, Joo-Sung 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.5
본 논문에서는 종굽힘 최종강도에 대한 선체 중앙단면 구조의 구조신뢰성 해석과 이에 기초한 설계를 다루었다. 길이 100m이상인 8척의 산적화물운반선과 7척의 탱커를 본 연구의 대상 모델로 선정하였다. 본 대상 선박 모델들에 대한 구조 신뢰성 해석결과를 토대로 목표신뢰성 지수를 도출하였다. 두 선종의 중앙단면 설계시 목표신뢰성 지수를 만족할 수 있는 설계공식을 제안하였고, 이를 본 연구대상 선박 모델들의 재설계에 적용하여 그 타당성을 보였다. 이러한 결과로부터 구조 신뢰성 해석에 기초하여 개발한 설계공식에 의한 설계결과는 보다 균일한 수준의 안전성을 제공할 수 있었다. This study is concerned with the reliability analysis and its based design of midship section against the ultimate bending strength. Eight bulk carriers and seven oil tankers over 100m length are chosen for the present study. Target reliability indices for the two ship types have been derived based on the results reliability analysis of the present ship models. Reliability-based structural design codes are proposed for use in design of midship section of bulk carriers and oil tankers. The design codes proposed in this study have been successfully applied to re-design of midship section of the present ship types. It has been found that the proposed codes can provide more uniform structural design results.
고온 고분자 전해질 막 연료전지를 위한 para-Polybenzimidazole 내 인산 전해질의 유출에 대한 연구
이주성,이민재,오송이,이소영,김형준 한국막학회 2018 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2018 No.05
고온형 고분자 전해질 막 연료전지 (HT-PEMFC)는 100°C 이하의 저온 고분자전해질 운영 시스템에 비해 개선된 전극 반응 동역학, 뛰어난 물 및 열 관리, 연료 불순물에 대한 내성 및 폐열 이용과 같은 많은 이점을 제공한다. 그러나 HT-PEMFC는 구동 중 발생하는 물의 증발과 함께 분리막 내 인산이 증발하여 성능이 낮아진다는 단점이 있다. 때문에 본 연구에서는 이러한 인산의 유출에 대한 핫 프레스 유무, 전극 GDL 종류, 분리막 가수분해 조건, 셀 성능에 따른 영향을 인산의 비색정량을 통해 분석하였다. 그 결과 인산의 유출량은 주로 셀성능에 영향을 받으며 GDL이 치밀할수록 억제됨을 확인하였다.
열성형 판 부재의 동적거동에 관련된 재료상수 산출에 관한 연구
이주성,임형균,Lee, Joo-Sung,Lim, Hyung-Kyun 한국전산구조공학회 2016 한국전산구조공학회논문집 Vol.29 No.2
구조물에 충격하중이 작용하면, 그 구조물은 통상적으로 대변형을 동반하는 소성변형과 최종적으로 그에 따른 파단을 경험하게 된다. 본 연구에서는 사고적 극한 상태에 대한 합리적인 설계를 위해 열성형된 판과 냉간성형된 판의 재료상수를 고속인장시험에 대한 수치시현을 통해 정의하였다. 변형율이 중간 속도 이하인 경우에는 변형율 속도의 영향을 무시할 수 있다는 가정과 함께 Cower-Symond 모델과 John-Cook 모델에 포함되는 재료상수들의 유용성을 참고문헌들의 결과와 비교하여 입증하였다. 본 논문은 향후 연구 내용에 대한 언급을 포함하면서 마무리하였다. When impact load is applied to a plate structure, a common phenomenon that occurs in structures is plastic deformation accompanied by a large strain and eventually it will experience a fracture accordingly. In this study, for the rational design against accidental limit state, the plastic material constants of steel plate which is formed by line heating and by cold bending procedure have been defined through the numerical simulation for the high speed tension test. The usefulness of the material constants included in Cowper-Symonds model and Johnson-Cook model with the assumption that strain rate can be neglected when strain rate is less than the intermediate speed is verified through comparing the present numerical results with those in references. This paper ends with describing the future study.