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용융탄산염형 연료전지(MCFC)의 NiO 공기극 용해저감을 위한 알루미나 코팅에 대한 연구
류보현,한종희,윤성필,남석우,임태훈,홍성안,김광범 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.1
용융탄산염형 연료전지(MCFC)의 공기극으로 사용되는 NiO의 용해거동을 억제하기 위하여 전기화학적 합성법을 이용하여 80%의 기공율을 가진 다공성 니켈 전극에 알루미나를 코팅하였다. 사용된 전해질은 0.1M Al(NO3)3 수용액이었으며, 기공에 고른 코팅층을 형성하기 위하여 펄스전해도금법을 도입하였다. 코팅메카니즘을 살펴보기 위하여 EQCM을 이용하여 전기화학적 수율을 산출하였다. 이후 펄스전해도금법을 이용하여 다공성 니켈전극에 코팅을 실시하였다. 코팅층의 형성과 수용액의 온도와의 상관성을 검토하기 위하여, 상온에서 80 ℃까지 온도를 변화시키면서, 석출양을 무게증가분으로 측정하였다. 이때 코팅된 코팅층은 mico-Raman spectroscopy를 이용하여 분석하여 석출된 물질의 재료학적 상태를 검증하였다. 일정한 양의 코팅층을 형성시킨 이후, 시험편은 650℃의 산화분위기로에서 산화시켰으며, XRD를 이용하여 고용체형성 여부를 평가하였다. EQCM 실험결과에서는, 금속 도금시스템의 시간에 따른 석출양이 선형을 보이는 것과는 달리, 선형적관계를 보이지 않았다. 이는 합성반응이 electrochemical-chemical (EC) mode에 준하기 때문이었다. SEM, EDAX 그리고 XRD 결과에서는 고른 코팅층의 형성 및 고용체의 형성을 확인할 수가 있었다.
코발트 코팅 니켈공기극을 이용한 MCFC의 성능평가에 대한 연구
류보현,한종희,윤성필,남석우,임태훈,홍성안 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.1
용융탄산염형 연료전지(MCFC)의 상업화를 위해서는 전지의 구성요소의 안정성이 가장 중요하다. 특히 NiO 공기극에서 일어나는 NiO의 용해거동은 연료극과 공기극간의 매트릭스 내에 니켈로 석출되어short-circuit를 발생하게 되므로, 반드시 해결되어야 할 사안이다. 이를 억제하기 위하여 본 연구에서는 NiO공기극에 코발트를 전기도금하고 코발트의 양에 따른 전지의 성능추이 및 용해저감 효과를 평가하였다. NiO공기극에 코팅한 코발트의 양의 증가에 따라 전지의 성능은 증가하였고, 매트릭스 내에석출되는 니켈양도 현저히 줄어 들었다. 이는 NiO와 CoO의 solid solution의 형성에 따른 공기극의 lithiation 양이 증가하여 NiO공기극의 재료학적 안정성과, lithiation 양에 따른 공기극의 전도도 및 전기화학적 촉매특성의 향상에 기인한 것으로 사료된다.
용융탄산염형 연료전지의 NiO 공기극의 용해거동에 미치는 알루미나 코팅효과에 대한 연구
류보현(Ryu, B. H.),윤성필(Yoon, S. P.),한종희(Han, J),남석우(Nam, S. W.),임태훈(lim, T.-H.),홍성안(Hong, S.-A.) 한국신재생에너지학회 2005 신재생에너지 Vol.1 No.1
The stability of alumina-coated NiO cathodes was studied in Li 0.62 /K 0.38 molten carbonate electrolyte. Alumina was effectively coated on the porous Ni plate using galvanostatic pulse plating method. The deposition mechanism of alumina was governed by the concentration of hydroixde ions near the working electrode, which was controlled by the temperature of bath solution. Alumina-coated NiO cathodes were formed to A1 2 O 3 ?NiO solid solution by the oxidation process and their Ni solubilities were were than that of NiO up to the immersion time of 100h. However, their Ni solubilities increased and were similar to that of the bare NiO cathode after 100h. It was because aluminum into the solid solution was segregated to α?LiAlO 2 on the NiO and its Product did not Play a role of the Physical barrier against NiO dissolution.
엑셀과 적산프로그램의 가용성 비교를 통한 설계변경 업무의 효율성 방안
류보현 ( Ryu Bohyeun ),전상훈 ( Jeon Sanghoon ) 한국건축시공학회 2021 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.1
Design changes are inevitable areas of work for construction engineers as they occur frequently in the construction site, and are becoming a technical measure of the technical person to the design change. In this study, the purpose is to analyze by comparing the availability of excel and the enscised program during design changes through the case, and to present the efficiency of the the Cost-of-construction Program.
용융탄산염에서 Co를 코팅한 NiO 공기극의 용해도에 대해 Cathode gas 분압이 미치는 영향
노길태,류보현,한종희,남석우,임태훈,홍성안,임종주 한국공업화학회 2004 응용화학 Vol.8 No.1
NiO cathode dissolution is considered as one of the serious problems determining the MCFC life time. In this work, 6wt% and 12 wt% Co-coated specimens were fabricated by electro plating method and NiO cathode as reference. The aim of this experiment is to investigate Co coating effect by determination solubility at the variable cathode gas partial pressure in Li/K and Li/Na electrolytes. To obtain the suppression factors of NiO dissolution, Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) were used.
용융탄산염형 연료전지에서 과전압에 미치는 전극두께의 영향
이충곤,이성윤,류보현,김도형,임희천,Lee, Choong-Gon,Lee, Sung-Yoon,Ryu, Bo-Hyun,Kim, Do-Hyung,Lim, Hee-Chun 한국전기화학회 2010 한국전기화학회지 Vol.13 No.1
This work investigated the effect of anode thickness on the anodic overpotential with $100\;cm^2$ class MCFC single cells. The hydrogen oxidation rate in the molten carbonate is sufficiently high, which may lead to weak relation of overpotential with anode geometrical area. The relation of anode surface area and overpotential was analysed in terms of anode thickness in this work. Steady state polarization, inert gas step addition (ISA), and reactant gas addition (RA) methods were employed to the two cells with 0.77 mm and 0.36 mm thickness of anode. The result represented that the anodic overpotential at the cells were identical. It implied that the anodic overpotential was independent on the electrode thickness within the tested range. 본 연구에서는 용융탄산염형 연료전지의 연료극 전극두께가 과전압에 미치는 영향을 $100\;cm^2$ 급 단위전지를 사용하여 검토하였다. 용융탄산염형 연료전지에서의 수소 산화속도는 충분히 빨라 전극면적이 성능에 크게 영향을 미치지 않을 수 있어, 본 연구에서는 전극의 기하학적 면적의 크기가 과 전압에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 평가는 정상분극법과 비활성가스 계단형 첨가법 (ISA)와 반응물 첨가법 (RA)를 사용하여 연료극 두께 0.77 mm와 0.36 mm에 대해 수행하였다. 평가결과 두 전지에서 연료극 과전압이 거의 동일하게 관찰되어 연료극 두께에 의한 과전압의 차이는 발생하지 않았다.