회원칼럼 I - 5월, 봄 날의 따스함과 청명함에서 새로운 희망을 만들자

송동범,채흥석,황기수,이호찬,김승환,이성군,임철우,Song, Dong-Beom,Chae, Heung-Seok,Hwang, Gi-Su,Lee, Ho-Chan,Kim, Seung-Hwan,Lee, Seong-Gun,Im, Cheol-U 한국건축구조기술사회 2012 건축구조 Vol.19 No.3

Multiple performance enhancements with one effect: Improving the electrochemical performance of SiOx coated with specific aromatic compounds

하성민,황기범,김대섭,윤송훈,이영석 한국공업화학회 2023 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.117 No.-

In this study, modification is performed with pyrolyzed fuel oil to analyze the constituent components ofpetroleum residue oil (PRO), and carbon coating are performed on SiOx surfaces through vapor depositionto determine the effects of the aromatic compounds from the PRO. The effects of the carbon-coating fromPRO on the electrochemical performance of a lithium-ion battery are also examined. Carbon-coating layerswith amorphous structures and thicknesses of 13.8 to 24.6 nm are obtained depending on the depositiontemperature. After 50cycles, the coulombic efficiency of the sample is 99.8 %, the initial cyclecapacity is 1095.4 mAh/g at a current density of 1.0C. The rate test results for this sample showing acapacity of 417.4 mAh/g at a current density of 2.0C. This is attributing to the formation of a thickcarbon-coating layer on the sample’s surface, which maintaining the stability of the sample’s structureand suppressing volume expansion. The impedance of this sample also shows the lowest resistance at189.2 X, indicating a better electrochemical performance compared to those of the others. Since 250PRO contains more 2,3-cycle aromatic compounds than other samples, it is much easier to form thepoly-aromatic compound when forming the carbon coating layer of SiOx, thereby improving electricalconductivity and lithium ion diffusion.

진단검사의학과 검사건수에 영향을 미치는 요인 분석

정상혁,황기범,이혜진 이화여자대학교 의과대학 2004 EMJ (Ewha medical journal) Vol.27 No.1

Objective : The purpose of this study is investigating variables affecting the numbers of clinical laboratory tests. Method : Data about the number of clinical laboratory tests, hospital characteristics, and the number of patients between January 1999 and December 1999 was collected. Data resources were Statistical Yearbook, Standardization Audit by Korean Hospital Association and Internal Data Set of each hospital. Hospital characteristics were hospital ownership, tertiary care hospital, duration since opening, licensed hospital beds, the rates of medical inpatient and outpatient. Multiple regression analysis was applied to find factors affecting the number of clinical laboratory tests. Models for WBC, RBC, Hb, Hct, PLT, LDC, PT, PTT, AST, ALT, and GLU were statistically adequate. Results : As the results, hospital ownership, duration since opening, licensed hospital beds, the rate of medical outpatient were statistically significant. Private hospitals showed higher numbers than public hospitals, hospitals within 5 years since opening showed higher numbers than others. The licensed hospital beds was positively correlated with the numbers of the tests, whereas the rates of medical outpatient was negatively correlated. Conclusion : In conclusion, hospital characteristics affect the numbers of clinical laboratory tests. It could be a clue why the costs of medical services were different among medical facilities. 연구목적: 진단검사의학은 환자의 진료에 필수적인 요소로서 정확한 진단, 치료방향의 결정, 치료효과의 판정, 질병경과의 판단 및 예후 추정의 근거가 된다. 국내 의료기관에서는 혈액학적 검사, 미생물검사, 면역혈청검사, 면역혈액검사, 생화학검사, 기생충검사, 응급검사, 최근 효소법으로 대체되고 있는 방사성동의원소검사, 병리조직검사, 기타 특수검사 등 많은 검사를 시행하고 있다. 의료기관의 검사검수는 질병의 종류, 중증도 등에 따라 다를것으로 예상되나 검사건수에 영향을 미치는 요인을 설명하는 연구는 많지 않다. 병원의 특성은 병원의 지리적, 조직적 특성을 말하는 것으로 병원의 특성에 따라 환자의 종류 및 구성이 다르며 의료기관 종류, 진료시설, 장비수준, 관리운영상의 차이, 조직구성 등에 따라 진료비도 많은 영향을 받는다. 또한 의학기술 발달과 자동화로 인해 장비의 보유 및 사용에 의료기관이 특성이 반영될 수 있다. 이 연구에서는 의료기관의 특성이 진단의학과 검사건수의 변화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 구체적으로 병원급 이상 의료기관의 진단검사의학과에서 발생하는 검사건수에 영향을 미치는 요인들과 그방향서을 분석하고자 하였다. 방법 : 199년 1월 1일부터 1999년 12월 31일까지의 진단검사의학과 검사건수, 각 병원별 특성, 환자 진료실적을 각 병원의 통계연보, 각 병원 표준화 심사자료, 각 병원 내부자료를 이용하여 수집하여 분석하였다. 병원조직의 특성 변수로는 설립구분, 종합전문요양기관 유무, 개설연도, 허가병상수를 선정하였고, 환자구성의 특성 변수로는 내과계 입원환자비율, 내과계 외래환자비율을 선정하였다. 검사건수는 대상 의료기관 전체에서 공토으로 시행하는 진단검사의학과의 16갖 검사항목에 대하여 분석하였다. 연구대상 의료기관의 병원특성 및 환자특성과 검사건수의 분포를 살펴보았으며 병원조직의 특성과 환자구성의 특성 변수에 대하여 t-검정 및 상관분석을 시행하여 검사건수와 관련성을 보이는 변수를 분석하였다. 검사건수에 영향을 미치는 요인들에 대하여 중회귀분석을 시행하여 16개 검사항목 중 WBC, RBC, Hb, Hct, PLT, LDC, PT, PTT, AST, ALT, GLU에 대하여 통계학적으로 타당한 모형을 구성하였다. 결과 : 1) WBC의 검사건수의 변화는 44.1%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서, 허가병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 감소하였다. 2) RBC의 검사건수의 변화는 37.7%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서 허가병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였다. 3) Hb의 검사건수의 변화는 43%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서 허가병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 감소하였다. 4) Hct의 검사건수의 변화는 39.8%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서 허가병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 5) PLT의 검사건수의 변화는 73.7%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서 허가병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였고 내과계 외래환자 비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 6) PT의 검사건수의 변화는 52.0%를 설명할 수 있었으며 개설연도가 5년 이하인 병원에서, 하거병상수가 많을수록 통계학적으로 유의하게 검사건수가 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 7) PTT의 검사건수의 변화는 37.5%를 설명할 수 있었으며 허가병상수가 증가할수록 검사건수는 통계학적으로 유의하게 증가하였다. 8) AST의 검사건수의 변화는 39.1%를 설명할 수 있었으며 허가병상수가 증가할수록 검사건수는 통계학적으로 유의하게 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 9) ALT의 검사건수의 변화는 41.0%를 설명할 수 있었으며 허가병상수가 증가할수록 검사건수는 통계학적으로 유의하게 증가하였고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 10) GLU의 검사건수의 변화는 25.8%를 설명할 수 있었으며 민간병원에서 통계학적으로 유의하게 검사건수가 높았고 내과계 외래환자비율이 높을수록 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 결론 : 이상의 결과를 종합하면 검사종류에 따라 차이가 있으나 설립구분, 개설연도, 허가병상수, 내과계 외래환자비율에 따라서 검사건수에 통계학적으로 유의한 영향을 미친다고 볼 수 있다. 공공병원에 비하여 민간병원에서, 설립한 지 5년이 지난 병원에 비해 5년 이내인 병원에서 검사건수가 많고 허가병상수가 많을수록 검사건수가 증가하며 내과계 외래환자비율이 높을수록 검사건수는 감소한다. 이 연구결과에서 의료기관의 특성이 진단으학과 검사건수에 영향을 미치는것을 알 수 있었다. 검사비용은 진료비에서 큰 비중을 차지하고 있으므로 검사비용의 발생에 영향을 미치는 요인을 밝히는 것은 진료비 관리 방안 개발에 중요할 것으로 판단된다. 향후에는 보다 다양한 의료기관에 대해서 풍부한 자료를 바탕으로 진단검사 의학과 검사건수에 영향을 미치는 여러 요인들에 대한 분석이 이루어져 의료 서비스와 진료비 관리방안 개발에 기여할 수 있기를 바란다.

Influence of Aqueous Carboxymethyl Cellulose Binder Viscosity on the Anode Performance in Lithium Ion Batteries

강현철,신은선,황기범,김재광,윤성훈 한국고분자학회 2022 폴리머 Vol.46 No.2

Viscosity effect of carboxymethyl cellulose (CMC), an aqueous binder for lithium secondary batteries, on the electrochemical performance of graphite anode materials is investigated by changing the adhesion to graphite, binder, and current collector. Using three CMC binders with different molecular weight, viscosity of pure aqueous solutions and anode slurry solutions with graphite materials are compared using rheometer. The rheological trend is dependent on the interaction between CMC binder and graphite material. After fabrication of the anodes in lithium ion batteries , the binder with highest viscosity showed the best cycle and rate performances; 88.0% @ 140 cycles and 220.6 mA h g−1 @ 2C rate, which is attributed to high adhesion strength with current collector. Furthermore, formation of different microstructures results in advanced cycle performance and low rate capability (86.3% after 140 cycles) from the enhanced viscosity slurry solution in spite of weak adhesion property with current collector. Hence, the rheology of the slurry solution can critically influence on the electrochemical performance of the graphite anode in LIBs.

Novel estimation method of operating life in lithium-ion pouch cells

김효성,김재광,김나영,이일복,황기범,배중호,윤성훈 한국공업화학회 2018 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.67 No.-

Herein, a novel operating life (OL) test method was evaluated with 200 mAh pouch-type lithium-ion batteries. By combining the calendar life (CL) test with intermediate pulse power cycling, more realistic life prediction was possible, which encompassed real operation of batteries accompanying with thermal acceleration. Larger capacity decrease and resistance increase of pouch cell were observed in the OL test, which was well explained using the SEI film growth model. After dissemble of pouch cell, capacity loss and resistance increase mostly occurred within anode, reflecting that SEI film growth on anode surface was highly attributable to cell degradation.

Enhancement of high temperature cycling stability in high-nickel cathode materials with titanium doping

송준호,배중호,이고운,이일복,황기범,조우석,한상준,윤성훈 한국공업화학회 2018 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.68 No.-

Titanium doping is employed to enhance the structural strength of a high-Ni layered cathode material in lithium ion batteries during high temperature cycling. After Ti-doping, the external morphology remains similar, but the lattice parameters of the layered structure are slightly shifted toward larger values. With application of the prepared materials as cathodes in lithium-ion batteries, the initial capacities are similar but the cycling performance at 25 °C is enhanced by Ti-doping. During high temperature cycling at 60 °C, furthermore, highly improved capacity retention is achieved with the Ti-doped material (95% of initial capacity at 50th cycles), while cycle fading is accelerated with the bare electrode. This enhancement is attributed to better retention of the compressive strength of the particles and retarded crack formation within the particles. In addition, impedance increase is reduced in the Ti-doped electrode, which is attributed to an improvement in the structural strength of the high-Ni cathode material with Ti-doping.

Ordered mesoporous carbon-silica-titania on 2D reduced graphene oxide (Gm-CST) for energy storage materials

김재광,김다은,이일복,황기범,김효성,김득환,최진혁,윤성훈 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0

Ordered mesoporous carbon has been intensively investigated for its novel structure and high surface area since these properties are beneficial to energy storage materials. Furthermore, it has been applied to composites containing electroactive metal oxide for use as lithium ion batteries (LIBs). Among the metal oxides, TiO2 has a low electrical conductivity, not beneficial to rate capability, in nature so that requires well-developed, widely penetrated conducting networks. Also, TiO2 prefers amorphous phase for the better cyclability. Graphene, 2D conductive layers of graphitic sheets, are extremely researched since it provided higher rate capability and mechanical strength to energy storage materials. Herein, a tetra-constituent co-assembly method with graphene sheets was applied to produce amorphous TiO2 and smaller surface maintaining ordered mesopores for easy electrolyte transport. On this presentation, the product was investigated.

Mesoporous Carbon Nanorod from Direct Templating Method and Its Application to Electric Double-layer Capacitor (EDLC) Electrodes

Hyunchul Kang(강현철),Kibum Hwang(황기범),Eunseon Shin(신은선),Jaekwang Kim(김재광),Sung Gyu Pyo(표성규),Songhun Yoon(윤성훈) 한국고분자학회 2021 폴리머 Vol.45 No.3

양이온계 계면활성제와 실리케이트 용액의 자기조립 반응을 이용하여 기공 형성의 주형으로 이용하고 여기에 레소시놀-포름알데하이드를 투여한 후 고분자화 반응을 통하여 계면활성제/실리케이트/고분자 나노 복합체를 제조하였다. 제조된 나노 복합체를 고온에서 탄화하고 이를 불산으로 에칭하여 메조다공성 나노막대형 탄소 재료를 성공적으로 제조하였다. 제조된 메조다공성 나노 막대 탄소 재료를 전기이중층 캐패시터 전극으로 적용하였으며, 다양한 전기화학 실험을 통하여 그 성능을 평가하였다. 이 결과 잘 발달된 메조 기공 내부의 원활한 이온 전달 특성 및 나노 막대에서의 최적화된 기공 길이로 인해, 기존의 활성탄 재료보다 매우 우수한 속도 특성(낮은 기공 저항) 및 높은 면적당 캐패시턴스(17.4 μF cm<SUP>-2</SUP>)를 갖는 전기이충층 캐패시터 전극 재료를 제조할 수 있었다. Using the self-assembly reaction between cationic surfactant and silicate solution, a direct templating method was investigated. After the addition of resorcinol and formaldehyde into the solution, the polymerization reaction was conducted and surfactant/silicate/polymer nanocomposite was prepared. After carbonization and following hydrofluoric acid etching, mesoporous carbon nanorod (MPCNR) particles were prepared. As-prepared material was applied into electrode in electric double-layer capacitors and various electrochemical analysis was carried out using the electrodes. Due to the well-developed mesoporosity and nanosized rod particles, a highly improved rate performance (low resistance in pores) and large double layer capacitance per area (17.4 μF cm<SUP>-2</SUP>) than the commercialized activated carbon electrode were observed, which was attributed to easy penetration through mesopores and optimized pore length for electrolyte transport.