There is ongoing research to develop lithium ion batteries as sustainable energy sources. Because of safety problems, solid state batteries, where electrolytes are replaced with solids, are attracting attention. Sulfide electrolytes, with a high ion conductivity of 103 S/cm or more, have the highest potential performance, but the price of the main materials is high. This study investigated lithium hydride materials, which offer economic advantages and low density. To analyze the change in ion conductivity in polymer electrolyte composites, PVDF, a representative polymer substance was used at a certain mass ratio. XRD, SEM, and BET were performed for metallurgical analyses of the materials, and ion conductivity was calculated through the EIS method. In addition, thermal conductivity was measured to analyze thermal stability, which is a major parameter of lithium ion batteries. As a result, the ion conductivity of LiH was found to be 106 S/cm, and the ion conductivity further decreased as the PVDF ratio increased when the composite was formed.

The precipitation effect of Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) alloy (in wt.%) after various heat treatments was studied using a laser flash device (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). Solid solution treatment was performed at 535 oC for 6 h, followed by water cooling, and samples were artificially aged in air at 180 oC and 220 oC for 5 h. The titanium-free alloy Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu showed higher thermal diffusivity than did the Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti alloy over the entire temperature range. In the temperature ranges below 200 oC and above 300 oC, the value of thermal diffusivity decreased with increasing temperature. As the sample temperature increased between 200 oC and 400 oC, phase precipitation occurred. From the results of DSC analysis, the temperature dependence of the change in thermal diffusivity in the temperature range between 200 oC and 400 oC was strongly influenced by the precipitation of θ'-Al2Cu, β'-Mg2Si, and Si phases. The most important factor in the temperature dependence of thermal diffusivity was Si precipitation.

The effect of precipitation and dissolution of Si on the thermal diffusivity in the Al-Si alloy system is reported in this study and solution heat treatment followed by aging treatment is carried out to determine the effects of heat treatment on the thermal characteristics. The solution treatment is performed at 535 oC for 4 and 10 h and then the specimens are cooled by rapid quenching. The samples are aged at 300 oC for 4 h to precipitate Si solute. The addition of 9 wt% silicon contents makes the thermal diffusivity decrease from 78 to 74 mm/s2 in the cases of solid solution treated and quenched samples. After quenching and aging, the Si solute precipitates on the Al matrix and increases the thermal diffusivity compared with that after the quenched state. In particular, the increase of the thermal diffusivity is equal to 10 mm/s2 without relation to the Si contents in the Al-Si alloy, which seems to corresponded to solute amount of Si 1 wt% in the Al matrix.

The aim of this research was to determine the effect of drying conditions (drying air temperature and drying time) on drying rate, effective diffusivity, and activation energy during hot-air drying of jujube slices. Jujube slices were dried in a laboratory scale convective hot-air dryer at an air temperature in a range of 50-70℃ with an air flow of 0.66 m/s. Sliced jujubes did not exhibit a constant-rate drying period and all the drying operations are seen to occur in the falling rate period. At the beginning of drying process, drying rate was very high, and drying rate continued to decrease as moisture content approached to equilibrium moisture content. It is apparent that drying rate decreases continuously with decreasing moisture content or increasing drying time. It is also noted that the drying rate increased with the increase in drying air temperature. The drying rate was more for jujube slices dried at higher temperature than the ones dried at lower temperature for the same average moisture content of the sample. Consequently, the drying time decreased at a higher drying air temperature condition. Moisture transfer from jujube slices was described by applying the Fick's diffusion model and the effective diffusivity changed between 1.354×10-10 and 2.787×10-10 m2/s within the given temperature range. Effective diffusivity increased linearly with increasing temperature. An Arrhenius relation with activation energy values of 33.22 kJ/mol for jujube slices by hot-air drying expressed the effect of temperature on the diffusivity.

연료전지용 전해질막의 성능에 있어서 가장 중요한 요소는 수소이온이 전해질막 내부에 형성된 수화채널을 따라 서 얼마나 빨리 전달될 수 있느냐이다. 여기에는 수화채널의 모폴로지 및 수소이온의 확산도 등이 매우 중요한 요소가 되는 데, 이를 규명하기 위하여 다양한 분자동역학 전산모사 연구가 진행되고 있다. 분자동역학 계산에 있어서 각 원자의 움직임 및 상호작용을 미리 변수화 시켜 놓은 force-field는 필수 요소 중 하나로서, 본 연구에서는 이러한 force-field의 종류가 전해 질막 전산모사에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 다양한 force-field를 이용하여 연료전지용 전해질막의 수소이온 확산도를 계산하였다. 이 과정에서 non-bonding interaction을 결정하는 전하 값이 수화채널 모폴로지 형성에 매우 중요한 역할을 한다 는 것이 밝혀졌으며, COMPASS force-field가 가장 정확한 수소이온 확산도 값을 얻음으로써 연료전지용 전해질막의 전산모 사에 있어서 가장 적절한 force-field일 것으로 판단된다. 이러한 force-field의 적절한 선정은 최종 분자 구조 뿐만 아니라 수 소이온 확산도에도 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며, 연료전지용 전해질막 전산모사 수행 시에는 이러한 부분을 충분히 감안하여 force-field를 선택하여야 할 것이다.

본 연구에서는 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 탄화수소계열 고분자인 sulfonated poly arylene ether sulfone(SPAES) 와 polyethersulfone(PES), Polyvinylidene fluoride (PVdF) 가 혼합되어 제조된 블렌딩 막에 대하여 조성비에 따른 이온 및 메탄올 투과도를 예측해 보았으며 이를 실제 이온전도도 및 메탄올 투과도에 대한 결과와 비교를 통해 최적화된 조성비를 확인해보았다.

본 논문에서는 헤테로 애피택시(heteroepitaxy) 박막의 표면확산계수를 국부적으로 제어하여 표면에서 형성되는 나노구조물이 정렬되는 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 격자 불일치 물질계(lattice-mismatched materials system)의 탄성변형에너지와 표면자유에너지, 그리고 습윤에너지를 고려하여 박막의 변형거동에 대한 지배방정식을 도출하였으며, 확산계수의 활성화 조건이 성장에 미치는 영향을 살펴보았다. 해석결과는 주기함수 형식으로 표면확산계수를 제어하면 표면구조물이 배열형태로 정렬됨을 나타내며, 이는 노광 및 식각 과정을 거쳐야 하는 포토리소그래피(photolithography)로부터 탈피한 바텀업(bottom-up) 방식의 공정방법에 규칙성을 부여하여 차세대 나노기기의 개발에 일조할 것으로 기대된다.

콘크리트의 타설 직후, 상대적으로 콘크리트는 높은 증기압을 갖게 되며, 주위의 대기는 낮은 증기압을 갖게 된다. 콘크리트와 대기 간의 증기압의 평형을 유지하려는 작용 때문에 콘크리트의 표면에서 대기로 수분이 이동하는 증발이 발생한다. 표면에서 일어나는 증발로 인하여 콘크리트의 내부에서도 증기압의 차이가 발생하며, 이로 인하여 콘크리트 내부의 수분이 서서히 표면으로 이동하는 수분확산이 일어난다 이 수분확산의 속도는 콘크리트의 소성 균열, 수화도, 강도와 같은 요인으로 작용하여 콘크리트의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 논문에서는 콘크리트 수분확산의 지배방정식과 실내에서 측정된 콘크리트의 온도와 상대습도를 이용하여 초기재령의 콘크리트의 수분확산도를 역계산하였다. 역계산된 콘크리트의 수분확산도를 이용하여 콘크리트의 수분확산도 모형을 개발하였으며, 이를 입력값으로 사용하여 유한요소법에 의해 콘크리트의 상대습도를 계산하였다. 그 결과로서 계산된 상대습도는 측정된 상대습도와 대체로 일치하였다.

The formerly proposed spectral model of turbulent burning velocity is refined for nonstoichiometric hydrocarbon mixtures. Refinements are made in regard to the following two points : (1) an effect of the diffusivity of deficient reactant on the turbulent burning velocity and (2) consideration of increasing laminar name thickness with a decrease in the laminar burning velocity A comparison between the predicted turbulent velocities and the measured ones is made. The predictions by the refined spectral model agree quantatively well with the experimental results in the regime of practical equivalence ratio, but not in the high and low equivalence ratio regime.

Experiment was performed in a newly developed wind tunnel with light system to determine the aerodynamic resistance and eddy diffusivity above the plug stand under artificial light. Maximum air temperature appeared near the top of the plug stand under artificial light. Since Richardson number was ranged from -0.07 to +0.01, the atmosphere above the plug stand in wind tunnel was in an unstable or near- neutral stability state. The average aerodynamic resistance at rear region of plug stand was 25 % higher than that at middle region. Eddy diffusivity(KM) linearly increased with the increasing air current speed. KM at air current speed of 0.9 m.s-1 was about two times as many as that at air current speed of 0.3 m.s-1. And average KM at the rear region was 15% lower than that at the middle region. These results indicated that the diffusion of heat and mass along the direction of air current inside the plug stand was different. It might cause the lack of uniformity in the growth and quality of plug seedlings. The wind tunnel developed in this study would be useful to investigate the effects of air current speed on microclimates and the growth of plug seedlings under artificial light in a semi- closed ecosystem.

콘크리트의 수화물 및 이와 관련된 특성치들은 재령에 따라 변화하며 이는 염화물 확산성과 큰 관련이 있다. 본 연구에서는 세 가지 수준의 물-결합재 비와 플라이 애시 및 고로슬래그 미분말을 30% 혼입한 콘크리트 대하여 2년간 장기 양생을 수행하였다. 5번의 측정 시점(28일, 56일, 180일, 365일, 730일)에 대하여 촉진실험을 통하여 촉진 염화물 확산계수를 평가하였으며, DUCOM을 통하여 도출된 공극률, 염화물 구속능, 투수계수의 변화와 비교하였다. 염화물 확산성과 투수성의 변화 패턴이 가장 유사하였는데, 이는 투수성이 공극률의 제곱에 비례하기 때문이다. 또한, 각 재령 기간 동안 변화하는 비율을 분석하였는데, 초기 재령(재령 28일~56일)에서 공극률, 투수성 및 염화물 확산성의 변화가 지배적이었고, 낮은 물-결합재 비를 가진 OPC 콘크리트에서는 180일까지 확산성의 변화가 지속적으로 크게 평가되었다.

In this study, we study the characteristics of thermal diffusion of cement paste at elevated temperature. Results of the experiments can be used to predict the fire damaged temperatures of concrete, and to recommend proper methods for repair and rehabilitation.

In this study, we study the characteristics of thermal diffusion of cement paste at elevated temperature. Results of the experiments can be used to predict the fire damaged temperatures of concrete, and to recommend proper methods for repair and rehabilitation.

본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은골재를 사용하여 콘크리트의 압축강도 수준(20, 35, 50 MPa)에 따라 순환 굵은골재의 혼입률 변화가 콘크리트의 염화물 확산특성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은 골재의 치환율 변화에 따른 유 동성(슬럼프)은 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 영향은 국내에서 생산 되는 순환골재의 양호한 입형이 유동성 개선에 기여한 것으로 판단된다. 또한, 순환 곩은 골재의 치환율 변화에 따른 압축강도는 순환골재 혼 입률이 증가할수록 약 9~10% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 염화물 확산계수는 순환골재 혼입률이 증가함에 따라 최대 144%까지 증가하 는 결과를 나타냈으며 낮은 강도 수준의 콘크리트 일수록 순환골재 활용에 따른 내염성 저하 정도가 큰 것으로 나타났다. 강도가 증가할수록 순 환골재 혼입에 따른 영향은 감소되어, 고강도 영역에서는 일반 콘크리트와 유사한 염화물 확산 특성을 발현하는 것으로 분석되었다. 따라서 순 환골재를 콘크리트용 재료로 대량 활용하기 위해서는 콘크리트의 내염성 개선을 위한 혼화재료의 적용 또는 배합설계상 조정을 통한 강도의 개선 등이 필요할 것으로 판단된다.