In the manufacturing of bulk graphite, pores produced by vaporization and discharge of volatile materials in binders during carbonization reduce the density of bulk graphite, which adversely affects the electrical conductivity, strength and mechanical properties. Therefore, an impregnation process is introduced to fill the pores and increase the density of bulk graphite. In this study, bulk graphite is prepared by varying the viscosity of the impregnant. The microstructure of bulk graphite is observed. The flexural strength and electrical resistivity are measured. As the viscosity of the impregnants decreases and the number of impregnations increases, it is shown that the number of pores decreases. The density before impregnation is 1.62 g/cm3. The density increases to 1.67 g/cm3 and porosity decreases by 18.6 % after three impregnations using 5.1 cP impregnant, resulting in the best pore-filling effect. After three times of impregnation with a viscosity of 5.1 cP, the flexural strength increases by 55.2 % and the electrical resistivity decreases by 86.76 %. This shows that a slight increase in density due to the pore-filling effect improves the properties of bulk graphite.

We report the growth and enhanced photoelectrochemcial (PEC) water-splitting reactivity of few-layer MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires. TiO2 nanowires with lengths of ~1.5 ~ 2.0 μm and widths of ~50~300 nm are synthesized on fluorine-doped tin oxide substrates at 180 oC using hydrothermal methods with Ti(C4H9O)4. Few-layer MoS2 nanosheets with heights of ~250 ~ 300 nm are vertically grown on TiO2 nanowires at a moderate growth temperature of 300 oC using metalorganic chemical vapor deposition. The MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires exhibit typical Raman and ultraviolet-visible light absorption spectra corresponding to few-layer thick MoS2. The PEC performance of the MoS2 nanosheet/TiO2 nanowire heterostructure is superior to that of bare TiO2 nanowires. MoS2/TiO2 heterostructure shows three times higher photocurrent than that of bare TiO2 nanowires at 0.6 V. The enhanced PEC photocurrent is attributed to improved light absorption of MoS2 nanosheets and efficient charge separation through the heterojunction. The photoelectrode of the MoS2/TiO2 heterostructure is stably sustained during on-off switching PEC cycle.

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 “이온젤” 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능 할 것으로 판단된다.

본 연구는 기계화학적 활성화 된 스카치테이프가 금속 이온 수용액에서 유발하는 자발적 금속 나노입자 필름 형성의 구동력과 그 크기를 전기화학적 방법으로 분석했다. 은 필름이 형성된 테이프를 질산에 녹이고, 완충용액과 섞어 전기화학 측정용 샘플을 준비했다. 양극 벗김 전압전류법의 피크 신호를 통해, 은 입자의 자발적 환원에 소모된 전하량을 측정했다. 이를 검정 곡선에 대입하여, 환원된 은의 양을 구했다. 그 결과 은의 양이 선행 연구 대비 106배 많은 점, 수용액에서 전하를 가진 이온들의 짧은 수명을 참고하여, 자발적 반응의 구동력을 라디칼로 결론 냈다.

A zinc-air battery consists of a zinc anode, an air cathode, an electrolyte, and a separator. The active material of the positive electrode is oxygen contained in the ambient air. Therefore, zinc-air batteries have an open cell configuration. The external condition is one of the main factors for zinc-air batteries. One of the most important external conditions is temperature. To confirm the effect of temperature on the electrochemical properties of zinc-air batteries, we perform various analyses under different temperatures. Under 60 oC condition, the zinc-air cell shows an 84.98 % self-discharge rate. In addition, high corrosion rate and electrolyte evaporation rate are achieved at 60 oC. Among the cells stored at various temperature conditions, the cell stored at 50 oC delivers the highest discharge capacity; it also shows the highest self-discharge rate (65.33 %). On the other hand, the cell stored at 30 oC shows only 2.28 % self-discharge rate.

Oxide semiconductor, represented by a-IGZO, has been commercialized in the market as active layer of TFTs of display backplanes due to its various advantages over a-Si. a-IGZO can be deposited at room temperature by RF magnetron sputtering process; however, additional thermal annealing above 300oC is required to obtain good semiconducting properties and stability. These temperature are too high for common flexible substrates like PET, PEN, and PI. In this work, effects of microwave annealing time on IGZO thin film and associated thin-film transistors are demonstrated. As the microwave annealing time increases, the electrical properties of a-IGZO TFT improve to a degree similar to that during thermal annealing. Optimal microwave annealed IGZO TFT exhibits mobility, SS, Vth, and VH of 6.45 cm2/Vs, 0.17 V/dec, 1.53 V, and 0.47 V, respectively. PBS and NBS stability tests confirm that microwave annealing can effectively improve the interface between the dielectric and the active layer.

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐 만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode 에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유 격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

AZO thin films are grown on a p-Si(111) substrate by RF magnetron sputtering. The characteristics of various thicknesses and heat treatment conditions are investigated by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Hall effect and room-temperature photoluminescence (PL) measurements. The substrate temperature and the RF power during growth are kept constant at 400 ℃ and 200 W, respectively. AZO films are grown with a preferred orientation along the c-axis. As the thickness and the heat treatment temperature increases, the length of the c-axis decreases as Al3+ ions of relatively small ion radius are substituted for Zn2+ ions. At room temperature, the PL spectrum is separated into an NBE emission peak around 3.2 eV and a violet regions peak around 2.95 eV with increasing thickness, and the PL emission peak of 300 nm is red-shifted with increasing annealing temperature. In the XPS measurement, the peak intensity of Al2p and Oll increases with increasing annealing temperature. The AZO thin film of 100 nm thickness shows values of 6.5 × 1019 cm−3 of carrier concentration, 8.4 cm−2/V·s of mobility and 1.2 × 10−2 Ω·cm electrical resistivity. As the thickness of the thin film increases, the carrier concentration and the mobility increase, resulting in the decrease of resistivity. With the carrier concentration, mobility decreases when the heat treatment temperature increases more than 500 ℃.

Effects of Sc addition on microstructure, electrical conductivity, thermal conductivity and mechanical properties of the as-cast and as-extruded Al-2Zn-1Cu-0.3Mg-xSc (x = 0, 0.25, 0.5 wt%) alloys are investigated. The average grain size of the as-cast Al-2Zn-1Cu-0.3Mg alloy is 2,334 μm; however, this value drops to 914 and 529 μm with addition of Sc element at 0.25 wt% and 0.5 wt%, respectively. This grain refinement is due to primary Al3Sc phase forming during solidification. The as-extruded Al-2Zn-1Cu-0.3Mg alloy has a recrystallization structure consisting of almost equiaxed grains. However, the asextruded Sc-containing alloys consist of grains that are extremely elongated in the extrusion direction. In addition, it is found that the proportion of low-angle grain boundaries below 15 degree is dominant. This is because the addition of Sc results in the formation of coherent and nano-scale Al3Sc phases during hot extrusion, inhibiting the process of recrystallization and improving the strength by pinning of dislocations and the formation of subgrain boundaries. The maximum values of the yield and tensile strength are 126 MPa and 215 MPa for the as-extruded Al-2Zn-1Cu-0.3Mg-0.25Sc alloy, respectively. The increase in strength is probably due to the existence of nano-scale Al3Sc precipitates and dense Al2Cu phases. Thermal conductivity of the as-cast Al-2Zn-1Cu-0.3Mg-xSc alloy is reduced to 204, 187 and 183 W/MK by additions of elemental Sc of 0, 0.25 and 0.5 wt%, respectively. On the other hand, the thermal conductivity of the as-extruded Al-2Zn-1Cu-0.3Mg-xSc alloy is about 200 W/Mk regardless of the content of Sc. This is because of the formation of coherent Al3Sc phase, which decreases Sc content and causes extremely high electrical resistivity.

Conductive polymer composites with high electrical and mechanical properties are in demand for bipolar plates of phosphoric acid fuel cells (PAFC). In this study, composites based on natural graphite/fluorinated ethylene propylene (FEP) and different ratios of carbon black are mixed and hot formed into bars. The overall content of natural graphite is replaced by carbon black (0.2 wt% to 3.0 wt%). It is found that the addition of carbon black reduces electrical resistivity and density. The density of composite materials added with carbon black 3.0 wt% is 2.168 g/cm3, which is 0.017 g/cm3 less than that of non-additive composites. In-plane electrical resistivity is 7.68 μΩm and through-plane electrical resistivity is 27.66 μΩm. Compared with non-additive composites, in-plane electrical resistivity decreases by 95.7 % and through-plane decreases by 95.9 %. Also, the bending strength is about 30 % improved when carbon black is added at 2.0 wt% compared to non-additive cases. The decrease of electrical resistivity of composites is estimated to stem from the carbon black, which is a conductive material located between melted FEP and acts a path for electrons; the increasing mechanical properties are estimated to result from carbon black filling up pores in the composites.

The removal of organic carbon and nutrients (i.e. N and P) from wastewater is essential for the protection of the water environment. Especially, nitrogen compounds cause eutrophication in the water environment, resulting in bad water quality. Conventional nitrogen removal systems require high aeration costs and additional organic carbon. Microbial electrochemical system (MES) is a sustainable environmental system that treats wastewater and produces energy or valuable chemicals by using microbial electrochemical reaction. Innovative and cost-effective nitrogen removal is feasible by using MESs and increasing attention has been given to the MES development. In this review, recent trends of MESs for nitrogen removal and their mechanism were conclusively reviewed and future research outlooks were also introduced.

본 연구에서는 플렉시블 전기변색 소자(ECD)에 적용하기 위한 고분자 전해질 멤브레인의 최적 설계 조건을 도출 하고자 하였다. 전해질 멤브레인의 제조를 위한 기저 고분자로 접착력 및 투명도가 우수한 polyvinyl butyral (PVB)을 선정하 였으며 가소제로는 adipate계 고분자를 사용하였다. 실험결과, ECD 성능에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 전해질 멤브레인의 이온 전도도 및 투과도임을 확인할 수 있었다. 또한 상기 인자는 리튬염의 해리 특성과 밀접한 관계를 갖고 있음을 알 수 있 었다. 종합적으로 다양한 리튬염 중 음이온의 크기가 큰 LiTFSI 염이 25 wt.% 정도의 함량으로 용해될 때 최적의 ECD 성능 을 확인할 수 있었다.

급증하는 전련소비량을 감당하기 위해서 발전소는 필수적인 사회기반시설이며 안정적인 에너지 공급을 위해 발전소 내 구조적/비구조적 요소의 외부하중에 의한 안전성 평가는 반드시 필요하다. 국내에서 발생되는 지진의 상당수는 고주파 영역의 지진으로 보고되고 있으며 국내외 선행연구들에 의해 비구조적 요소가 고주파 지진에 더 많이 피해가 발생할 수 있는 것으로 연구되었다. 발전소 내에 대표적인 비구조적 요수중 하나인 전기 캐비닛의 경우 선행연구들에서 고유진동수가 10Hz 이상의 고주파 영역에 속하는 것으로 나타났으며 이에 따라 고주파 지진에 의한 안전성 평가가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 전기 캐비닛의 고주파 지진에 의한 영향성 평가에 앞서 양문형 전기 캐비닛의 유한요소 모델을 구축하여 모드해석을 수행하였으며 진동대를 이용한 공진탐색실험 결과와 비교하여 모델의 타당성을 검토하였다. 또한 모델의 신뢰성을 높이기 위해 ABAQUS와 ANSYS Platform을 이용하여 모델을 구축하고 모드해석을 수행하였다. 실험에서 얻어진 1차, 2차 3차 전역모드의 주파수와 비교하였을 때 최대 약 5%의 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 1차, 2차, 3차 전역모드에 유효질량이 90%이상 참여하는 것으로 나타나 가장 지배적일 것으로 판단되며 모드형상이 유사한 것으로 판단되어 구축된 모델이 양문형 전기 캐비닛의 전체적인 동적 거동을 잘 모사할 수 있을 것으로 판단된다.

사회복지국가가 보편화된 오늘날 폭발적으로 증가한 입법수요와 국가 과제의 증대로 인해 모든 입법사항을 법률에 빠짐없이 완전하게 규정한다는 것은 불가능하게 되었다. 그리하여 법률은 국가공동체와 그 구성원인 국민에게 기본적이고 본질적인 사항을 규정하고 세부적이고 전문적· 기술적 사항의 정립은 행정입법에 위탁하게 되었다. 우리 헌법도 이러한 경향을 반영하여 헌법 제75조와 제95조에서 행정입법인 위임명령의 근거를 마련하고 있다. 법률과 위임명령은 결합하여 대외적 구속력을 가진다는 점에서 법률과 위임명령은 모두 헌법상 요건을 충족하여야 한다. 법률은 위임명령에 포괄적 위임을 해서는 아니 되며 위임명령은 수권 법률의 수권 범위 내에서 수권 법률의 목적, 취지 등을 위반하여서는 아니된다. 문재인 정부 출범 이후 법률의 제·개정보다는 행정입법의 제·개정을 통하는 방식으로 특정 정책을 시행하는 사례가 증가하고 있는데 전기사 업법 시행령 개정안이 대표적인 사례라 할 수 있다. 전기사업법 시행령 개정안은 모법인 전기사업법의 수권 범위를 넘어서 새로운 입법사항을 제정한 것으로 평가되므로 위헌·위법으로 무효라 할 수 있다. 이처럼 헌법상 요건을 충족하지 못한 위임명령이 제정되고 있는 행정 현실은 법치행정과 권력분립의 원칙 관점에서 큰 문제라 할 것이다. 위임명령이 헌법상 요건을 충족하지 않고 제정되는 것을 방지하기 위해서는 사전적 통제방법으로서의 법제처의 심사와 사후적 통제방법으로서의 국회법 제 98조의2에 따른 국회의 행정입법 통제권이 제대로 원활하게 작동되어야 한다.

Evaluating the operational efficiency of electric vehicle charging stations (EVCSs) is important to understand charging network evolution and the charging behavior of electric vehicle users. However, aggregation of efficiency performance metrics poses a significant challenge to practitioners and researchers. In general, the operational efficiency of EVCSs can be measured as a complicated function of various factors with multiple criteria. Such a complex aspect of managing EVCSs becomes one of the challenging issues to measure their operational efficiency. Considering the difficulty in the efficiency measurement, this paper suggests a way to measure the operational efficiency of EVCSs based on data envelopment analysis (DEA). The DEA model is formulated as constant returns of output-oriented model with five types of inputs, four of them are the numbers of floating population and nearby charging stations, distance of nearby charging stations and traffic volume as desirable inputs and the other is the traffic speed in congestion as undesirable one. Meanwhile, the output is given by the charging frequency of EVCSs in a day. Using real-world data obtained from reliable sources, we suggest operational efficiencies of EVCSs in Seoul and discuss implications on the development of electric vehicle charging network. The result of efficiency measurement shows that most of EVCSs in Seoul are inefficient, while some districts (Nowon-gu, Dongdaemun-gu, Dongjak-gu, Songpa-gu, Guro-gu) have relatively more efficient EVCSs than the others.