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- 저자 : 황수련(Su Ryeon Hwang) (검색결과 3 건)
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TPMS Primitive 구조를 적용한 미세먼지 필터 최적화 설계
황수련(Su Ryeon Hwang),김지연(Ji Yeon Kim),민동진(Dong Jin Min),오하진(Ha Jin Oh),정성용(Sung Yong Jung) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.11
As particulate matter (PM) increases as a by-product of industrial development, the development of efficient filters for PM reduction is required. Existing filters consume high energy due to their small pores. In this study, TPMS primitive structure was suggested to improve the PM filtration with lower energy consumption. The effect of porosity on PM collection and pressure drop was experimentally observed. Both PM collection and pressure drop were strongly related with the porosity. The highest efficiency was obtained with the porosity of 60%, and the pressure drop increased with the decrease of porosity. From the simulation results, it is confirmed that the occurrence of gap flow and recirculation inside TPMS structures having the porosity of 50 - 60% can enhance the filter performance. The TPMS based filter developed in this study is expected to be a novel PM reduction technology that is sustainable and can minimize energy use.
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껍질 두께가 다른 폴리아닐린과 폴리피롤 속 빈 구형체 양전극의 전기화학적 성능
윤수련 ( Su Ryeon Yun ),황승기 ( Seung Gi Hwang ),조성우 ( Sung Woo Cho ),강영구 ( Yong Ku Kang ),류광선 ( Kawng Sun Ryu ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.2
Layer-by-layer 방법을 기초로 기존의 방법보다 간단히 합성된 껍질 두께를 달리한 속이 빈 구형체인 폴리아닐린과 폴리피롤을 리튬이차전지 양극 활물질로 사용하여 껍질 두께에 따른 방전용량에 미친 효과를 조사하였다. 유화중합으로 중합된 음이온계 계면활성제에 의해 표면 개질 된 폴리스타이렌을 지지체로 사용하였다. 아닐린과 피롤의 모노머 양을 각각 다르게 추가하여 합성하여 쉘 두께를 조절하였다. 그 후, 유기용매를 통해 폴리스타이렌을 제거하여 속이 빈 구형체를 제조하였다. 이는 리튬이차전지에서 전해액과의 접촉을 증가시키기 위해 넓은 표면적을 가진 속이 빈 구형체 구조로 제조하고, 분자량 조절이 어렵고 단위부피당 질량이 낮아 용량이 낮은 단점을 가진 고분자를 껍질 두께의 조절로 단점을 보완하고자 하였다. 아닐린 모노머 양을 1.2, 2.4, 3.6, 4.8 및 6.0 mL로 증가시킨 경우 폴리아닐린의 껍질 두께는 30.2, 38.0, 42.2, 48.2 및 52.4 nm이고 피롤 모노머 양이 0.6, 1.2, 2.4 및 3.6 mL일 경우 양극재료는 폴리아닐린의 경우 껍질 두께가 30.2, 42.2 및 52.4 nm 일 때, 10회 후, 방전 용량은 약 ~18, ~29 및 ~62 mAh/g으로 나타났으며, 폴리피롤의 경우 껍질 두께가 16.0, 22.0, 27.0 및 34.0 nm 일 때, 15회 후, 방전용량은 약 ~15, ~36, ~56 및 ~77 mAh/g으로 껍질의 두께가 증가할수록 방전용량 역시 증가하는 것을 알 수 있었다. Polyaniline (PANI) and polypyrrole (Ppy) hollow sphere structures with controlled shell thicknesses can be easily synthesized than those of using a layer-by-layer method for cathode active material of lithium-ion batteries. Polystyrene (PS) core was synthesized by emulsion polymerization using an anion surfactant. The shell thicknesses of PANI and Ppy were controlled by amounts of aniline and pyrrole monomers. PS was removed by an organic solution. This structure increased in contact with an electrolyte and a specific capacity in lithium-ion batteries. But polymers have disadvantages such as the difficult control of molecular weights and low densities. These disadvantages were completed by controlled shell thicknesses. The amount of aniline monomer increased from 1.2, 2.4, 3.6, 4.8 to 6.0 mL, and the shell thicknesses were 30.2, 38.0, 42.2, 48.2, and 52.4 nm, respectively. And the amount of pyrrole monomer was 0.6, 1.2, 2.4 and 3.6 mL, the shell thicknesses were 16.0, 22.0, 27.0 and 34.0 nm, respectively. In the cathode materials with controlled shell thicknesses, shell thicknesses of the PANI hollow spheres were 30.2, 42.2, and 52.4 nm, and discharge specific capacities of after 10 cycle were ~18, ~29, and ~62 mAh/g, respectively. The shell thicknesses of the Ppy hollow spheres were 16.0, 22.0, 27.0 and 34.0 nm, and discharge specific capacities of after 15 cycle were ~15, ~36, ~56, and ~77 mAh/g, respectively. Thus, shell thicknesses of PANI and Ppy increased, the specific capacities increased.
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