선양국 교수
Yang‐Kook Sun
한양대학교 에너지공학과 · 공학
연구실 소개
선양국 교수 연구실은 에너지 전환과 지속가능한 자원 활용을 핵심 목표로 하며, 오일샌드의 역청 회수를 위한 유동층 열분해 기반의 고부가가치 자원 회수 기술과 리튬이온이온전지 및 아연공기이차전지의 고성능 양극·촉매재 개발에 주력하고 있습니다. 특히 나노소재를 활용한 광학적·전기화학적 특성 제어 및 열분해 공정 최적화를 통해 에너지 저장 소재의 안정성과 효율성을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 생체적용 가능한 실리콘 나노입자 및 고체 전해질 기반의 전지 소재 개발도 함께 진행 중입니다.
연구 현황
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
10본 실험은 오일샌드에 함유된 역청을 회수함에 있어 유동층 열분해 실험을 통한 역청 회수의 적합성을 확인하기 위하여 수행하였다. 본 실험에 사용된 캐나다 Alberta 오일샌드는 역청을 11.9%를 함유하고 있으며 열분해 공정을 통하여 회수한 열분해 오일은 오일샌드에 함유되어 있는 역청에 비하여 경질화되는 특성을 갖는다. 본 실험을 위하여 높이170 cm의 반응기를 설치하였으며 1 atm, 500 oC의 반응 조건 하에서 연속 운전 실험을 실시하였고 유동화 가스는 N2를 사용하여 1.62 Umf 조건에서 오일샌드의 열분해 반응특성을 연구하였다. 오일샌드 유동층 열분해 실험 결과 역청의전환율은 87.76%이며 액체 생성물은 74.45%, 가스 생성물은 13.31%의 결과를 얻었다. 오일샌드 유동층 열분해 실험중 발생하는 열분해 가스는 실시간 가스분석기를 사용하여 H2, O2, CO, CO2, CH4, NO를 분석하였으며 탄화수소 C1-C4의 분석은 가스크로마토그래피를 사용하여 분석하였다
Urban air mobility (UAM) demands a Ni-rich cathode to balance the energy density, power, and stability; however, the synthesis of the cathode material struggles to optimize lithiation and the microstructure owing to the conflicting thermal requirements. Herein, we propose a strategic two-step calcination protocol that functionally decouples lithiation from structural evolution. Via a sequential process of intermediate-temperature lithiation, followed by cooling and high-temperature calcination w
가시광 영역에서 강한 광루미네선스(photoluminescence, PL) 특성이 있는 실리콘 나노입자는, 생물학적 형광 이미징,RGB(red, green, blue) 디스플레이, 포토닉스, 광전소자 등의 응용소재로 개발될 수 있어 많은 연구가 수행되고 있다. 실리콘 나노입자의 광학적 및 물리화학적 특성을 이용한 실용적인 응용 및 개발을 위해서는 그 특성의 조절이 용이한제조법 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 Na(naphthalide)를 환원제로 사용한 용액환원법을 이용하여 한 단계로 입자표면이 알킬기로 안정화된 평균 <10 nm 크기의 실리콘 나노입자를 합성할 수 있는 방안을 시도하였다. 이를 위하여실리콘 전구체로 알킬기를 포함하고 있는 (Octyl)SiCl_3 단독 또는 (Octyl)SiCl_3와 SiCl_4의 혼합물을 사용하여 Si-Cl 결합의 환원을 통한 입자의 형성과 동시에 반응물에 포함된 Octyl 기에 의한 표면 안정화를 한번에 달성할 수 있었다. 합성한 실리콘 입자의
We synthesized nano-sized La1-xSrxCoO₃ (x=0.1~0.4) cathode catalyst for the zinc air secondary batteries by citrate method. And we measured the cathode’s electrochemical characteristics according to content of strontium compose the cathode catalyst. We controlled the pH of precursor solution by 10 in the process of manufacturing the precursor. We heat treated the prepared precursor at various calcination temperature (500~900 ℃), and examined the optimum calcinations temperature by XRD analysis a
리튬이온전지의 스피넬형 양극활물질 LiMn2O4 의 입자 크기 및 비표면적의 전기화학 특성상의 영향을 고찰하기 위하 여 스피넬 물질을 공침법과 고상법에 의해 합성되었다. X-선 회절분석을 통하여 합성된 두 물질 모두 Fd3m space group을 갖는 스피넬 구조가 형성된 것을 확인하였다. 공침법을 사용하여 얻은 물질은 상대적으로 높은 충진 밀도와 균일한 입도 분포를 갖는 구형의 분말이었다. 그러나 고상법을 사용하여 얻은 활물질은 비교적 입자 크기가 작고 넓은 입도분포를 나타내었다. 측정된 두 물질의 비표면적 (BET)은 각각 0.8 m2g-1 (공침법)과 3.6 m2g-1 (고상법)로 큰 차이 를 보였다.두 물질의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 코인타입(CR2032) 전지를 제작하여 고온(55oC)에서 충·방전 테스트를 하였다. 공침법으로 합성된 물질의 고온에서 방전용량 유지율은 50사이클 이후 고상법으로 합성된 물질의 68.3% 보다 14% 향상된 82.3%로 향상된 방전용
LiNO3, Li(CH3COO)·2H2O 그리고 Mn(CH3COO)2·4H2O를 출발물질로 하여 Li4Mn5O12를 합성하였으며 합성방법은 연소합성법을 사용하였다. Li4Mn5O12는 400oC 이상의 열처리 온도에서 얻을수 있었으나 400oC로 열처리 하였을 때 Mn2O3가 같이 존재하는 것을 관찰할 수 있었다. 400˚C에서5시간동안 열처리한 Li4Mn5O12를 3.7~4.4 V의 전압범위에서 1C-rate로 충방전 하였을 때 가장좋은 첫 번째 방전용량(41.5 mAh/g)을 나타내었다. 이것을 하이브리드 커패시터에 적용하였을 때100 mA/g의 전류밀도에서 24.74 mAh/g (10.46 mAh/cc)의 방전용량을 나타내었으며 이때의 에너지밀도는 39 Wh/kg (16.49Wh/cc)으로 우수하였다.
The simulated distillation (SIMDIS), a method of analyzing the boiling point distribution of pyrolysis oil using gas chromatography, is well known as ASTM D2887 method. It is widely used because of its simple and fast analysis characteristics. In this work, we used the gas chromatography and then calculated the number of theoretical plate (N) and height equivalent to a theoretical plate (HETP) of both DB-2887 and QUADREX 007-1 columns. We chose DB-2887 column since it was more suitable for SIMDI
본 연구에서는 리튬 2차 전지의 양극물질 중 하나인 Li-Mn spinel (LiMn2O4)을 합성하기 위해 전구체로 K-Birnessite (KxMnO2⋅yH2O)를 이용하였다. K-Birnessite는 과망간산칼륨[KMnO4]과 우레아[CO(NH2)2]를 사용하여 수열합성법으로합성하였고, K-Birnessite와 LiOH를 수열 반응시켜 Li-Mn spinel 나노입자를 제조하였다. 리튬함량에 따른 Li-Mn spinel 의 구조 및 형상 변화와 전기화학적 특성에 대한 경향성을 알아보기 위해 LiOH와 K-Birnessite의 몰 비를 조절하여Li-Mn spinel를 합성하였다. 합성된 분말은 X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), thermogravimetry (TG)를 이용하여 물질의 구조 및 형상
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