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강영구(Kang, Yeong-Ku),차윤창(Cha, Yoon-Chang),신용석(Shin, Yong-Seok) 한국구조물진단유지관리학회 2011 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.15 No.1
National major facilities have been rigorously investigated using regular detailed inspections and In-depth inspection since the Special Law for Facilities Safety Management was made in 1995. However, the process of detailed inspection and In-depth inspection could be doubted due to intervention of facility owner for safety level evaluation, competition to obtain low price order, and low technical skills of inspection companies. Although the management processes for evaluating the inspection companies were used for several years, the process should continue to improve in the detailed inspection field. This study analyzed the recent evaluation system and the ratios of insufficient inspection.
강영구 ( Kang Yeong-ku ),차윤창 ( Cha Yoon-chang ),신용석 ( Shin Yong-seok ) 한국구조물진단유지관리공학회 2011 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.15 No.1
National major facilities have been rigorously investigated using regular detailed inspections and In-depth inspection since the Special Law for Facilities Safety Management was made in 1995. However, the process of detailed inspection and In-depth inspection could be doubted due to intervention of facility owner for safety level evaluation, competition to obtain low price order, and low technical skills of inspection companies. Although the management processes for evaluating the inspection companies were used for several years, the process should continue to improve in the detailed inspection field. This study analyzed the recent evaluation system and the ratios of insufficient inspection.
직접 메탄올 연료전지용 나피온 막의 폴리아닐린/Sulfonated Poly(ether sulfone) 다층 자기조립 박막에 의한 표면 개질
옥정림,김동욱,이창진,강영구,Ok, Jeong-Rim,Kim, Dong-Wook,Lee, Chang-Jin,Kang, Yong-Ku 한국전기화학회 2008 한국전기화학회지 Vol.11 No.4
본 연구에서는 나피온 막을 통한 메탄올 투과도를 감소시키기 위하여 양전하를 띠는 polyaniline(PANi)와 음전하를 갖는 sulfonated Poly(ether sulfone)(SPES)으로부터 다층 자기조립 박막법으로 나피온 막의 표면을 개질하였다. PANi과 SPES는 열적 화학적으로 안정하며 매우 강직한 특성을 띄고 있어, 나피온 막 표면에 다층 자기조립 박막 형성시 메탄올 투과도 감소 및 치수 안정성의 향상을 기대할 수 있다. 자외선-가시광선 흡광분석에 의하여 PANi와 SPES의 다층박막의 형성이 균일하게 이루어짐을 확인 하였다. TEM 분석을 통하여 다층 자기조립 박막의 bilayer당 두께가 약 10 nm 정도임을 확인 하였다. 개질된 나피온 막은 순수한 나피온 막에 비하여 15%의 이온전도도 감소가 일어났지만 67%의 높은 메탄올 투과도 감소를 나타내어 2.5배 높은 선택도를 보였다. 5 M 메탄올을 연료로 사용한 연료전지 성능시험에서 개질된 나피온 막은 순수한 나피온 막에 비해 최대 전력 밀도가 $30^{\circ}C$에서는 2.4배 증가, $60^{\circ}C$에서는 1.4배 향상을 나타내었다. In this study, Nafion membrane was modified to prevent methanol crossover by layer-by-layer self assembly using polyaniline (PANi) as a polycation and sulfonated poly(ether sulfone) (SPES) as a polyanion onto the Nafion surface. Since PANi and SPES possess thermal and chemical stability and rigid backbone, their layer-by-layer self-assembled films on the Nafion are expected to reduce methanol permeability and to increase mechanical stability. UV-Vis absorption spectroscopy verified a linear build-up of the multilayers of PANi and SPES. We found that the thickness per bilayer was about 10 nm by TEM measurement. Although modified Nafion membrane exhibited 15% decrease of proton conductivity, it reduceded 67% of methanol permeability compared to that of the pristine Nafion membrane, resulting in 2.5 times larger selectivity. At the performance test of the fuel cell using 5M methanol as a fuel, the modified Nafion membrane showed 2.4 times higher maximum power density at $30^{\circ}C$ and 1.4 times larger at $60^{\circ}C$ than the pristine Nafion.
과불소화된 아크릴레이트 가교제로 제조된 직접 가교형 겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성
오시진,심효진,김동욱,이명훈,이창진,강영구,Oh, Si-Jin,Shim, Hyo-Jin,Kim, Dong-Wook,Lee, Myong-Hoon,Lee, Chang-Jin,Kang, Yong-Ku 한국전기화학회 2010 한국전기화학회지 Vol.13 No.2
본 연구에서는 organophosphate를 기반으로 한 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 제조한겔 고분자 전해질의 이온 전도도 및 전기화학적 특성을 평가하였다. 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 만든 겔 고분자 전해질은 액체전해질의 함량이 최대 97 wt%까지 안정한 겔 상태를 유지하였다. 본 연구에서 제조한 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $30^{\circ}C$에서 $1.0\;{\times}\;10^{-2}\;S/cm$의 값을 가졌다. 또한 전기화학적 안정성 테스트에서도 약 4.5V로 이상까지 산화에 의한 열화가 없이 안정하였다. 합성된 겔고분자 전해질을 리튬이온 고분자 전지에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 양극으로는 $LiCoO_2$를 사용하였으며 음극으로는 카본을 사용하였다. 이렇게 만든 리튬이온 고분자 전지는 0.1C에서 136.11 mAh/g의 용량으로 이론용량과 거의 비슷한 값을 나타내었으며, 2C 방전에서도 초기 용량의 91%를 유지하였다. 또한 500번의 충방전 후에도 초기 용량의 70%정도의 용량을 유지하였다. The gel polymer electrolyte(GPE) were prepared by in-situ thermal cross-linking reaction of homogeneous precursor solution of perfluorinated phosphate-based cross-linker and liquid electrolyte. Ionic conductivities and electrochemical properties of the prepared gel polymer electrolyte with the various contents of liquid electrolytes and perfluorinated organophosphate-based cross-linker were examined. The stable gel polymer electrolyte was obtained up to 97 wt% of the liquid electrolyte. Ionic conductivity and electrochemical properties of the gel polymer electrolytes with the various chain length of perfluorinated ethylene oxide and different content of liquid electrolytes were examined. The maximum ionic conductivity of liquid electrolyte was measured to be $1.02\;{\times}\;10^{-2}\;S/cm$ at $30^{\circ}C$ using the cross-linker($PFT_nGA$). The electrochemical stability of the gel polymer electrolyte was extended to 4.5 V. The electrochemical performances of test cells composed of the resulting gel polymer electrolyte were also studied to evaluate the applicability on the lithium polymer batteries. The test cell carried a discharge capacity of 136.11mAh/g at 0.1C. The discharge capacity was measured to be 91% at 2C rate. The discharge capacity decreased with increase of discharge rate which was due to the polarization. After 500th charge/discharge cycles, the capacity of battery decreased to be 70% of the initial capacity.
Nafion/poly(ether(amino sulfone)) 산-염기 블렌드 전해질막을 이용한 디메틸 에테르 직접연료전지 특성연구
박선미,최원춘,남승은,이규호,오세용,이창진,강영구,Park Sun-Mi,Choi Won-Choon,Nam Seung-Eun,Lee Kew-Ho,Oh Se-Young,Lee Chang-Jin,Kang Yong-Ku 한국전기화학회 2006 한국전기화학회지 Vol.9 No.2
Nafion/poly(ether(amino sulfone)) acid-base 블렌드 고분자 전해질 막을 제조하여 이온전도도, 디메틸 에테르(DME) 투과도를 측정하였으며 이를 이용하여 직접 DME 연료전지 특성을 연구하였다. Poly(ether(amino sulfone)) (PEAS)는 아민기의 치환도가 $0.6\sim2.0$인 것을 합성하였다. Nafion/PEAS 블렌드 전해질 막은 Nafion과 PEAS를 DMF에 용해시켜서 캐스팅하는 방법으로 제조하였다. 블렌드 전해질막은 $100^{\circ}C$ 이상에서도 이온전도도가 계속 증가하였다. Nafion/PEAS-0.6(85:15) 블렌드 전해질막은 $50^{\circ}C$ 이상에서의 수소 이온전도도가 recast Nafion보다 더 높게 나타났으며 $120^{\circ}C$에서의 수소 이온전도도는 $1.42\times10^{-1}S/cm$로 측정되었다. PEAS의 아민기가 많이 치환될수록 블렌드 전해질막의 DME 투과도와 이온전도도는 비례적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. $100^{\circ}C$ 이상 가압 조건에서 Nafion/PEAS 블렌드 전해질막을 사용한 직접 DME 연료전지(DDMEFC)의 최대 전력밀도가 같은 조건에서 Nafion 115를 사용한 것보다 약 50%증가하였다. 이와 같은 DDMEFC의 성능 향상은 블렌드 전해질막이 Nafion과 비교하여 고온에서의 이온전도도가 향상되었고 DME투과도가 감소하였기 때문인것으로 해석된다. Nafion/poly(ether(amino sulfone)) acid-base blend polymer electrolyte membranes were prepared and their proton conductivity and dimethyl ether permeability were investigated. Characteristics of direct dimethyl ether fuel cell (DDMEFC) performance using prepared blend membrane were studied. The increase of amine groups in the base polymer in composite membranes resulted in the decrease in dimethyl ether permeability. The proton conductivity of the blend membranes gradually increased as increasing temperature. The conductivity of Nafion/PEAS-0.6 (85:15) blend membranes was measured to be $1.42\times10^{-2}S/cm\;at\;120^{\circ}C$ which was higher than that of the recast Nafion. The performance of direct dimethyl ether fuel cell (DDMEFC) using the Nafion/PEAS blend membranes was higher than that using $Nafion^(R)115$ membrane. Enhanced performance of direct dimethyl ether fuel cells using Nafion/PEAS blend membrane was explained by reducing dimethyl ether (DME) crossover through the electrolyte membrane and maintenance of the proton conductivity at high temperature.