전체 글 (60) 썸네일형 리스트형 1-3. Design Equation 1. Design Equation Design Equation은 어떤 reactor (반응기) 에서의 mole balance를 나타낸 식이다. 위의 그림을 바탕으로 설명을 하자면 mole balance를 맞추기 위해서는 크게 4가지를 고려해야 한다. 첫번째는 In, 시스템 안으로 들어가는 j의 흐름 속도 [mole/time], 두번째는 Generation, 시스템 안에서 화학적 반응에 의해 생성되는 j의 흐름 속도 [mole/time], 세번째는 Out, 시스템 밖으로 나가는 j의 흐름속도 [mole/time], 네번째는 Accumulation, 시스템 내의 j의 축적 속도 [mole/time] 이 4가지를 고려하여 Design Equation을 유도한다. 따라서 이 4가지로 반응 시스템의 mole ba.. 1-2. Reaction rate (반응속도) 1. Reaction rate (반응속도) 반응속도란 새로운 화학종을 생성하는데에 넣은 화학종을 얼마나 빨리 사용하는지에 관련한 용어이다. 보통 반응 속도를 표현할 때는 반응물의 형성 속도를 기준으로 다른 물질의 속도를 판단하거나 계산한다. 반응속도는 농도, 온도, 촉매의 종류의 함수로 나타낼 수 있다. 반응속도는 다음과 같이 표기하며 A -> B 로 반응이 진행될 경우 단위 부피당 A의 형성 속도를 나타낸다. 여기서 주의해야 할 점은 반응속도를 시간에 따른 농도의 변화량과 동일하다고 착각하는 경우가 있는데 실제로는 모든 경우에 해당하는 것이 아니라는 점이다. 액상 상태의 batch reactor의 경우만 해당이 된다. 2. 반응차수 반응 속도를 구하는 식은 반응의 차수에 따라 달라지는데 반응이 1차일 .. 1. 화공열역학 화공열역학은 화학공학에서 다르는 물질의 에너지를 규정하는 학문으로 주로 기체 및 액체의 에너지를 다룬다. 열역학을 하기 위해서는 필수로 알아야 할 개념들이 존재하는데 열, 압력, 온도 등등이다. 열이란 온도 차이에 의해 에너지가 전달되는 형태로 온도 차이가 없다면 열이 있다고 할 수 없다. 압력은 단위면적당 힘을 나타내는 개념이며 온도는 분자운동에너지의 척도이다. 우리가 주로 하게 될 열역학은 macroscopic하게 물질을 바라보게 되는데 따라서 물질의 상태는 온도, 압력, 부피 등의 물성이 나타내게 된다. 1-1. 반응기 (Reactor) 의 종류 산업에서 주로 사용하는 반응기의 종류로는 크게 3가지가 있으며 반응공학 1에서는 주로 이 반응기에 대해 공부하게 된다. 첫번째로는 Batch reactor로 이 반응기의 경우 모든 곳의 농도가 동일하며 input과 output이 없는 것이 특징이다. 이 특징으로 인해 다음에 이야기하겠지만 design equation이 반응기마다 달라지게 된다. 두번째로는 Continuous-Stirred Tank Reactor로 주로 CSTR이라고 불리는 반응기인데 이 반응기의 경우 steady state일 경우 넣어준 물질이 넣은 만큼 나가기 때문에 반응기 안에 쌓이는 물질의 양이 없다고 할 수 있다. (Accumulation = 0) 세번째로는 Tubular reactor 혹은 Plug-Flow Reactor로 불리.. 2. 슈퍼커패시터의 성능 평가 (Electrochemical measurement) - CV 슈퍼커패시터의 성능을 평가하는데는 여러 방법이 있는데 이번 글에서는 CV, Cyclic Voltammetry 에 대해 써보려고 한다. 1. CV (Cyclic Voltage) CV는 소제목에서 보이듯이 Cyclic Voltammetry 를 줄인 말이다. Potentiostat은 한국 말로 정전압이기 때문에 CV는 정전압를 유지하기 위해 시료의 저항/커패시턴스에 따라 전류를 변화시키는 것이며 정전압을 인가하고 전류를 측정하는 방식이다. 좀 더 자세히 설명하자면 주어진 비율로 증가하는 전압을 한 방향으로 전압을 걸어준 후 전압이 일정 크기에 도달한 시점에는 같은 비율로 변하는 전압을 반대로 걸어준다. 이에 따라 발생하는 전류를 측정하여 그래프를 작성하는 것이 CV이다. CV 그래프를 설명할 때는 배터리의 C.. 2. 슈퍼커패시터의 성능 평가 (Electrochemical measurement) - GCD 슈퍼커패시터의 성능을 평가하는데는 여러 방법이 있는데 이번 글에서는 GCD, Galvanostatic Charge-Discharge 에 대해 써보려고 한다. 1. GCD (Galvanostatic Charge-Discharge) GCD는 소제목에서 보이듯이 Galvanostatic Charge-Discharge 를 줄인 말이다. Galvanostatic은 한국 말로 정전류이기 때문에 GCD는 정전류를 유지하기 위해 시료의 저항/커패시턴스에 따라 전압을 변화시키는 것이며 정전류를 인가하고 전압을 측정하는 방식이다. 위의 사진에서 c, d의 그래프는 슈퍼커패시터와 배터리의 이상적인 GCD와 실제 GCD를 나타낸 것이다. 우선 슈퍼커패시터와 배터리의 GCD에는 공통적인 부분이 하나 보이는데 charging되는.. 1-3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor) 슈퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), 슈도커패시터 (Pseudocapacitor), 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 크게 3가지로 나눌 수 있다. 커패시터의 종류에 따라 전극의 종류와 전해질의 종류가 달라지고 에너지를 저장하는 방식도 달라진다. 그 중에서 오늘은 하이브리드 커패시터에 대해 설명하려고 한다. 3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor) 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는 EDLC와 슈도커패시터 (pseudocapacitor)의 특성이 한 소자에 나타나는 커패시터이다. 즉, 패러데이 반응 (Faradaic reaction) 과 정전기적 상호작용 (Electrostatic inter.. 블로그 보시는 분들! 잘못된 점이 있다면 알려주세요! 이 블로그에 올라오는 모든 글은 제가 논문과 책, 인터넷을 통해 공부한 내용을 적은 것이기 때문에 잘못된 것이 있다면 언제든지 댓글로 알려주세요! 이 곳에 댓글로 알려주셔도 되고 잘못된 내용이 적혀 있는 글의 댓글에 쓰셔도 됩니다 이전 1 ··· 4 5 6 7 8 다음
