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이승효 연구실
한국해양대학교 해양신소재융합공학과 이승효 교수
부식제어
음극보호
펄스 전기전착
연구 영역
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논문·특허
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이승효 연구실

한국해양대학교 해양신소재융합공학과 이승효 교수

이승효 연구실은 해양신소재융합공학과 기반의 소재 합성 및 전기화학 응용을 중심으로 연구를 수행합니다. 해수 환경에서 음극보호와 칼카리어스 데포짓 형성을 펄스 전기전착으로 제어하고, SEM, EDS, XRD 및 전기화학 평가를 통해 부식 억제 메커니즘을 분석합니다. 또한 Al–Ca–Si 계 합금의 미세구조와 부식 특성을 연계해 방청 소재 설계를 수행하며, 용융 알루미늄 도금 공정 요소를 소재 성능과 연결합니다. 더불어 스크러버 배출수 등 수계 유기오염물에 대해 액중 플라즈마로 PAHs 분해 가능성을 검증하고 활성종과 기능기 변화를 분광·전기화학적 방법으로 해석합니다.

부식제어음극보호펄스 전기전착칼카리어스 데포짓Al–Ca–Si 합금
대표 연구 분야
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해수 환경 음극보호 및 칼카리어스 데포짓 기반 부식 제어 연구 thumbnail
해수 환경 음극보호 및 칼카리어스 데포짓 기반 부식 제어 연구
Corrosion control in seawater via cathodic protection and calcareous deposits
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
4
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1
Article
|
인용수 0
·
2025
Design of cathodic protection potentials and impressed current densities in ICCP systems for ships with coating defects
U.C. Kim, Nayoung Kim, Joonhyu Shin, Yoonsung Maeng, Seung‐Hyo Lee
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
https://doi.org/10.5916/jamet.2025.49.1.20
Cathodic protection
Coating
Current (fluid)
Materials science
Metallurgy
Forensic engineering
Engineering
Composite material
Electrical engineering
Chemistry
2
Article
|
·
인용수 3
·
2022
Characteristics of Calcareous Films Formed by Using Pulse Electrodeposition Method in Natural Seawater
Kyung-Pil Kim, Myeong-Hoon Lee, Seung‐Hyo Lee
IF 0.9 (2022)
Science of Advanced Materials
해수는 가장 환경적으로 부식성이 강한 전해질 용액이라는 특성을 지니고 있으므로, 해상 및 수중 구조물에서 이를 폭넓게 고려하면서 음극방식 보호법을 적용하는 일이 널리 보편화되어 있다. 음극방식 보호법은 부식성 금속의 표면을 분극시켜 부식 속도를 감소시키는 방식이다. 이러한 원리가 적용될 경우, 해수에 용존해 있는 이온 성분은 Mg(OH)2 및 CaCO3가 화합물을 형성함으로써 금속 표면 위에 전착된 막을 부분적으로 코팅하는 형태로 침착될 수 있다. 이러한 전착 막은 ‘석회질 침착물(calcareous deposits)’이라 불리며, 물리적 장벽 역할을 하면서 궁극적으로 음극방식 보호 전류의 밀도를 감소시켜 방청 효과를 유도한다. 그러나 한편으로는, 이러한 막은 생성되는 과정에서 주변 환경 조건뿐 아니라 침착물 구성요소의 조건에도 크게 영향을 받는데, 그 결과 막은 치밀하지도 않고 균일하지도 않다. 이 연구에서는 천연 해수에서 석회질 침착물 막을 형성하기 위해 펄스 전기전착(pulse electro-deposition) 방법을 적용하였다. 그 후 Scanning electron microscopy(SEM), 에너지 분산형 X선 분광법(EDS), X선 회절(XRD)을 사용하여 막의 구성요소와 구조를 분석하였다. 형성된 막의 양, 부착성 및 내식성은 각각 평가하여 그 유효성을 입증하였다. 본 연구는 펄스 전기전착 방법의 유효성을 검증하였고, 분석 및 평가 결과를 통해 석회질 침착물 막의 형성 메커니즘을 고려하였다. 또한 본 연구는 펄스 전류를 제어함으로써 내구성이 약했던 기존 석회질 막의 성능을 향상시킬 수 있는 가능성도 함께 확인하였다.
https://doi.org/10.1166/sam.2022.4306
Seawater
Calcareous
Materials science
Cathodic protection
Corrosion
Artificial seawater
Scanning electron microscope
Metal
Electrolyte
Metallurgy
3
Article
|
·
인용수 2
·
2022
Microstructure and Corrosion Characteristics According to the Si Content of Al–Ca-Si Alloys
Dong-Wook Seo, Jun‐Ho Kim, Myeong-Hoon Lee, Seung‐Hyo Lee
IF 0.9 (2022)
Science of Advanced Materials
알루미늄은 높은 비강도, 낮은 밀도, 우수한 성형성, 충분한 내식성과 같은 특성으로 인해 산업 분야에서 널리 사용되는 범용 금속이다. 그러나 Al은 기계적 성질이 좋지 않다. 이러한 한계를 극복하기 위해 Si, Mg, Cu와 같은 미량 원소를 첨가하여 Al 합금을 제조하지만, 내식성은 종종 저하된다. 따라서 만족스러운 기계적 성질, 주조성, 내식성을 나타내는 Al 합금의 개발이 필요하다. 이를 위해 Al–Ca 기반 합금이 개발되었다. 이 합금들의 미세조직을 분석한 결과, 미세한 층상(lamellar) 구조를 갖는 Al 4 Ca+Al 2 Si 2 Ca가 형성됨이 확인되었다. 또한 Al–Ca 기반 합금에 Si를 첨가한 합금에서는 더 정제된 구조가 나타났다. 더 나아가 AC4S7은 미세한 미세조직을 보이며 고밀도의 얕은 핏(pit)을 형성하고, 부식 생성물(corrosion products)에 대한 장벽으로 작용하였는데, 이는 주요한 장점이다. 전기화학적 측정이 수행되었으며, 이러한 구조가 합금의 내식성을 향상시키는 데 긍정적인 영향을 미친다는 결과가 확인되었다.
https://doi.org/10.1166/sam.2022.4311
Materials science
Castability
Corrosion
Microstructure
Alloy
Metallurgy
Formability
Aluminium
Lamellar structure
Casting
최신 정부 과제
2
과제 전체보기
1
2020년 7월-2024년 12월
|1,714,332,000
고성능 알루미늄 도금 신물질 및 소재개발
[5차년도 목표]ㅇ Al-Si-X 2차 Test 제조기술 개발 (CGL, 폭 900 mm, 60 mpm 이상 연속도금)ㅇ Al-Si-X 이용기술 개발ㅇ 열간성형용(Al-Si-Y) coil 제작 (폭 >300 mm, coil, 3ton이상, 연속도금)ㅇ Al-Si-X 및 Al-Si-Y용 이용기술 개발
용융 알루미늄 도금강판
도금층 미세화 기술
도금층 냉각기술
플래쉬코팅기술
후처리 기술
2
협동|
2020년 5월-2024년 12월
|112,500,000
도서-어촌 맞춤형 해양쓰레기 처리시스템 개발
본 과제는 섬이나 어촌 지역에 쌓이는 해양쓰레기를 효과적으로 처리하기 위한 맞춤형 시스템을 개발하는 연구임. 특히 해양환경 오염의 주요 원인인 플라스틱 쓰레기를 줄이고 에너지로 활용하는 것을 목표로 함. 연구 목표는 도서-어촌 맞춤형 해양쓰레기 처리시스템 개발이며, 하루 5톤의 해양쓰레기 전처리 능력과 100~150kW의 전력생산 능력(사이클 효율 10% 이상) 달성을 목표로 함. 또한, 배가스 허용 기준치를 만족하는 친환경 시스템 개발 및 누적 200시간 실증이 포함됨. 핵심 연구 내용은 다양한 해양쓰레기 특성을 고려한 전처리 공정 개발로, 플라스틱류 쓰레기를 연료화하기 위한 전처리기 및 스티로폼 부표 감용 기술 개발을 포함함. 전처리된 연료를 이용해 열에너지로 변환하고 전기를 생산하는 도서지역 맞춤형 친환경 소규모 통합 에너지화 처리시스템(중온 폐열 바이너리발전 기술) 개발 및 배기가스 배출 기준 만족 기술 개발을 수행함. 또한, 도서지역 시범 운영을 통한 보급 확산 모델 설계 및 정책 제언을 추진함. 기대 효과는 해양쓰레기 처리 지연으로 인한 환경 훼손 감소와 처리 비용 절감임. 특히 도서지역의 해양환경 훼손 및 악취 민원 해결에 기여하며, 높은 해양쓰레기 처리 비용 문제를 해결할 것으로 전망됨. 국내 연안의 미세플라스틱 오염 수준을 낮추고, IMO 및 MARPOL 등 국제규제 대응 기술 개발의 근거를 마련하는 데 이바지함.
해양쓰레기
해양오염
전처리
폐기물자원화
해양환경
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
소멸2013전기화학적 프로세스를 통한 아라고나이트 결정구조의 탄산칼슘 막 제조방법1020130161053
전체 특허

전기화학적 프로세스를 통한 아라고나이트 결정구조의 탄산칼슘 막 제조방법

상태
소멸
출원연도
2013
출원번호
1020130161053