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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.
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.
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.
임의의 직교 블록 변환 영역에서 영상 특성에 적합한 필터를 사용한 영상 해상도 변환
오형석(Hyungsuk Oh),김원하(Wonha Kim),구준모(Junmo Koo) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.5
본 논문에서는 임의의 블록 변환 영역에서 영상의 특성에 적절한 필터를 사용하여 영상의 해상도를 변환하는 기법을 개발한다. 이를 위하여 임의의 직교 transform 영역에서 해상도 변환을 수행하는 모든 과정을 matrix 곱으로 표현하여 해상도 변환을 수행하는 matrix를 유도한다. 해상도 변환을 수행하는 matrix는 영상 특성에 알맞은 필터를 선택하여 사용할 수 있도록 설계한다. 개발된 기법은 다양한 transform 영역에 적용할 수 있고, 동영상 부호화시 발생되는 inter/intra block들이 혼합되어 있는 영상의 해상도 변환에 적용 가능함을 실험을 통하여 검증하였다. In this paper, we develop a method that changes the resolutions of images in an arbitrary block transform domain by using a filter that suits to the characteristics of the underlying images. To accomplish this, we represent each procedure resizing images in an arbitrary transform domain as matrix multiplications and we derive the matrix that scales the image resolutions from the matrix multiplications. The resolution scaling matrix is also designed to be able to select the up/down-sampling filter that suits the characteristics of the image. Experiments show that the proposed method produces the reliable performances when it is applied to various transforms and to images that are mixed with predicted and non-predicted blocks which are generated during video coding.
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.