Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Shanmugam, Sangaraju | - |
dc.contributor.author | Ahn, Tae Eun | - |
dc.date.accessioned | 2017-05-10T08:50:31Z | - |
dc.date.available | 2016-05-18T00:00:00Z | - |
dc.date.issued | 2014 | - |
dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002262548 | en_US |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/1356 | - |
dc.description.abstract | Finite fossil fuels and destroyed nature make us to rely on develop renewable energy resources. One of the promising energy systems is metal-air battery which meets drawbacks of traditional metal-ion battery. The redox reaction of metal and oxygen (O2) in air generates electrical energy. A key issue of metal-air battery is to improve the efficiency of cathode that occur redox reaction of O2 such as oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). ⓒ 2014 DGIST | - |
dc.description.tableofcontents | Ⅰ. INTRODUCTION 1-- 1.1. Foreword 1-- 1.2. Characteristics of metal-air batteries 2-- 1.2.1. Advantages & disadvantages of metal-air batteries 2-- 1.2.2. Basic principles of metal-air batteries 4-- 1.3. Studies of bi-functional catalysts 8-- 1.3.1. Various types of bi-functional catalysts 8-- 1.3.2. ORR & OER studies 10-- 1.4. Theoretical background 14-- 1.4.1. Concept of doping 14-- 1.4.2. Characteristic of materials 15-- 1.5. Objectives of work 16-- Ⅱ. EXPERIMENTAL 18-- 2.1. Chemicals 18-- 2.2. Synthesis of Graphene oxide (GO) 18-- 2.3. Synthesis of catalysts 19-- 2.3.1. Preparation of cobalt oxide/GO 19-- 2.3.2. Preparation of manganese doped cobalt oxide/GO 19-- 2.3.3. Preparation of nitrogen doped cobalt oxide/GO 19-- 2.3.4. Preparation of cobalt hydroxide/GO 20-- 2.4. Characterizations 20-- 2.4.1. Morphological analysis 20-- 2.4.2. Elemental characterization 21-- 2.4.3. Electrochemical studies 21-- Ⅲ. RESULTS $ DISCUSSIONS RESULTS 22-- PART 1: Studies of of catalysts with different doping 22-- 3.1. Morphology studies of catalysts 22-- 3.2. Structural studies of catalysts 22-- 3.3. Chemical and electronic properties of catalysts 25-- 3.4. Electrochemical activities of catalysts 27-- 3.4.1. Oxygen reduction reaction activities 27-- 3.4.2. Oxygen evolution reaction activities 31-- 3.4.3. Evaluation for bi-functional catalyst 32-- PART 2: Studies of OER mechanism 33-- 3.5. Comparison of catalysts morphologies 33-- 3.6. Comparison of catalyst structure 33-- 3.7. Comparison of chemical and electronic properties 37-- 3.8. Electrochemical studies 39-- 3.8.1. Oxygen reduction reaction activities 39-- 3.8.2. Oxygen evolution reaction activities 41-- Ⅳ. CONCLUSIONS 45-- REFERENCE 46 |
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dc.format.extent | 53 | - |
dc.language | eng | - |
dc.publisher | DGIST | - |
dc.subject | Bi-functional catalyst | - |
dc.subject | Oxygen reduction reaction | - |
dc.subject | Oxygen evolution reaction | - |
dc.subject | Cobalt oxide | - |
dc.subject | 산화 /환원 촉매 | - |
dc.subject | 산소 환원 반응 | - |
dc.subject | 산소 산화 반응 | - |
dc.subject | 코발트 산화물 | - |
dc.title | A Non-precious Metal Oxide based Bi-functional Catalyst for Oxygen Reduction and Evolution Reactions in Alkaline medium | - |
dc.title.alternative | 비금속 물질을 이용하여 효율적인 산소 환원 반응과 산소 생성 반응을 위한 촉매 연구 | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.identifier.doi | 10.22677/thesis.2262548 | - |
dc.description.alternativeAbstract | 본 논문은 화석 연료의 고갈과 환경 오염의 문제로 대두되고 있는 신재생에너지원의 한 종류인 ‘금속-공기 전지’의 촉매 연구에 대해 다룬다. 대기 중의 공기를 이용하여 전기 에너지원을 생산할 수 있다는 큰 이점을 지니고 있는 ‘금속-공기 전지’ 중에서도 양극에 사용되는 촉매에 관한 연구가 필요하다. 금속의 산화 반응이 일어나는 음극에 비하여, 양극은 공기의 산화/환원 반응으로 내구성과 효율에 관한 문제점이 제기된다. 백금, 이리듐, 루테늄 산화물이 촉매로 이용되고 있으나, 비싼 가격과 구하기 어렵다는 단점으로 대체 물질이 요구된다. 본 연구에서는 코발트 산화물을 이용하여 산소 산화/환원 반응의 효율을 평가하였다. 효율을 증가시키기 위하여 코발트 산화물의 성질을 변화시킬 수 있는 망간과 질소 도핑을 이용하여 효율의 차이를 비교하였다. 산소 환원 반응에 비해 상대적으로 연구가 부족한 산소 산화 반응의 개념을 설명하기 위하여 다른 형태의 코발트 산화물을 이용하여 실험을 진행 하였다. 촉매 물질의 특성을 평가하는 방법으로 물리적, 화학적, 전기화학적 방법이 이용되었으며, 이를 바탕으로 ‘금속-공기 전지’의 상업화의 가능성을 제시할 수 있는 효율적인 촉매 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것이다. ⓒ 2014 DGIST | - |
dc.description.degree | Master | - |
dc.contributor.department | Energy Systems Engineering | - |
dc.contributor.coadvisor | Kim, Soon Hyun | - |
dc.date.awarded | 2014. 2 | - |
dc.publisher.location | Daegu | - |
dc.description.database | dCollection | - |
dc.date.accepted | 2016-05-18 | - |
dc.contributor.alternativeDepartment | 대학원 에너지시스템공학전공 | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Ahn, Tae Eun | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Shanmugam, Sangaraju | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Soon Hyun | - |
dc.contributor.alternativeName | 안태은 | - |
dc.contributor.alternativeName | 상가라쥬샨무감 | - |
dc.contributor.alternativeName | 김순현 | - |