• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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• pp.75-80
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• 1997

Ethanol을 용매로 사용한 iron(III) Nitrate(Fe(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$) 용액의 가수분해 반응에 의해 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미분말을 합성하였다. 가수분해 정도를 알아보기 위해 pH 변화를 측정하였으며, 반응온도와 iron(III) nitrate의 농도를 변화시켜 각각이 입자크기에 미치는 영향을 관찰하였다. 하소 후의 XRD pattern을 관찰하여 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$결정상의 생성을 확인하였으며, 미세구조 관찰 결과 얻어진 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$분말은 50nm이하의 미세한 입자임이 확인되었다.

• Journal of Magnetics
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• 제15권1호
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• pp.21-24
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• 2010

A new synthetic method for the formation of uniform $\alpha-Fe_2O_3$ nanoparticles was reported and their magnetic properties were investigated. The sonochemical synthesis and the subsequent take-off technique resulted in spherical shaped $\alpha-Fe_2O_3$ nanoparticles with an average diameter of 60 nm. The temperature- and applied magnetic field-dependent magnetization of the $\alpha-Fe_2O_3$ nanoparticles was explained by the sum of two contributions, i.e., the Morin transition and superparamagnetism, because the critical size for superparamagnetism was within the size variation of the nanoparticles.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.819-825
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• 2018

본 연구는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체를 전기방사 공정 및 두단계의 후 열처리 과정을 통해 주형법과 커켄달 효과를 동시 적용하여 합성했다. 열처리 과정 중, 수 nm의 치밀한 Fe 금속입자는 커켄달 효과에 의해 중공구조를 갖는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자로 최종 변환되었다. 또한, 전기방사 용액에 첨가한 PS 나노비드는 첫 열처리 과정 중 분해되어 구조체 내 수많은 기공을 형성, 환원 및 산화를 위한 가스들이 구조체 내부로 원활히 침투될 수 있는 역할을 했다. 최종 생성물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 구조체를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 30 사이클 후 $776mA\;h\;g^{-1}$의 높은 방전 용량을 나타냈다. 이와 같은 우수한 리튬 저장특성은 본 구조체를 구성하는 중공형 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자와 입자들 사이의 나노기공으로부터 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 중공 입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체 합성 방법은 다양한 전이금속 화합물 조성에 적용 가능하므로 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.375-382
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• 2014

금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1115-1122
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• 2001

여기에너지에 따라서 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 활성제의 농도 변화 및 적색안료인 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 미립자를 형광체 표면에 코팅함에 있어 표면처리 방법 변화에 따른 발광 특성의 변화를 연구하였다. 형광체 표면처리방법은 FeSO$_4$를 이용하여 에멀젼 드라이 방식으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미립자를 만들어 형광체 표면에 흡착법과 FeSO$_4$/에탄올을 이용하여 액상에서 생성된 침전물을 형광체 표면에 침전시킨 침전법을 사용하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 경우 여기에너지에 따라서 최고 휘도를 나타내는 활성제의 첨가량이 다르게 나타났으며, 활성제의 함량이 진공자외선(147nm)과 저 전압 영역(400V)에서는 0.02mol이고 5kV에서는 0.03mol이었다. 색순도 향상을 위한 안료가 표면 처리되면 형광체의 발광 휘도가 감소한다. 표면처리는 여기에너지에 따라서 다른 방법을 사용해야한다. 진공자외선과 저 전압 영역에서는 불균일 한 막을 형성하는 흡착법으로 표면처리를 해야하고, 고전압영역에서는 침전법으로 표면 처리하는 것이 유리하다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.281-286
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• 1995

Hexaferrite $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$에 $SiO_{2}$를 첨가한 쉬트자석의 자기적 성질의 변화를 연구하기 위해 X-선 회절 실험, 뫼스바우어 분광실험, 자기모멘트 측정실험 등을 하였다. 쉬트자석은 Dr. Blade 방법에 의해 제조되었고, 결정구조는 마그네토플럼바이트 M-type 육방결정구조이다. 첨가제 농도에 따른 격자상수의 변화는 거의 없으나, $SiO_{2}$가 2.0 wt.% 이상부터 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 의 상이 나타나기 시작했다. 이성질체 이동값은 Fe이온들이 3가 임을 나타낸다. $SiO_{2}$의 증가에 따라 Curie 온도는 감소함을 보였다. 이것은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로써 Fe-O-Fe의 초교환상호작용에 의한 원자간 거리와 양이온 사이의 각이 변함에 따른 것이다. ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$의 상은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로 치환된 $Fe^{3+}$에 의해 나타난 것이다. 자기모멘트측정으로 부터 $SiO_{2}$를 첨가한 $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$ 쉬트자석은 보자력 $H_{c}$, 포화자화 $M_{s}$, 잔류자화 $M_{r}$이 양이온 치환보다는 미세구조변화에 더 의존함을 알았다.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.137-140
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• 2017

A $TiO_2$ nanofilm was deposited on ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanopowders using the atomic layer deposition method. The $TiO_2$ film was prepared at $300^{\circ}C$ using $Ti(N(CH_3)_2)_4$ and $H_2O$ as the precursor and reactant gas, respectively. The thickness and composition of the $TiO_2$ surface were characterized by TEM and EDS measurements. The TEM results showed that the growth rate of the film was about $0.12{\AA}/cycle$. The EDS and SAED analyses showed the presence of titanium oxide on the surface of the ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanopowders, confirming the deposition of the $TiO_2$ nanofilm. The Zeta potential and sedimentation test results showed that the dispersibility of the coated nanopowders was higher than that of the uncoated nanopowders. This is attributed to the electrostatic repulsion between the $TiO_2$-coated layers on the surface of the ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanopowders. The results revealed that the $TiO_2$-coated layers modified the surface characteristics of the ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanopowders and improved their dispersibility.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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• pp.227-230
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• 1990

The addition of titanium has come to produce an increase in the conductivity of ${\alpha}-Fe_2O_3$ and has been shown NTC ( negative temperature coefficient ) characteristics. Titanium enters the ${\alpha}-Fe_2O_3$ lattice substitutionally as $Ti^{4+}$,thus producing an $Fe^{2+}$ and maintaining the average charge per cation at three. Thus the $Fe^{2+}$ acts as a donor center with respect to the surrounding $Fe^{3+}$ ions. The sintering temperature, compacting pressure and sintering tire have an effect on the electrical properties. C-V and other properties have been measured on polycrystalline samples of ${\alpha}-Fe_2O_3$ containing small deviations from stoichiometry and small amounts of added Titanium. This measurment was made in the course of an investigation of the NTC mechanism in oxides whose cations have a partially filled d-level. C-V and frequency properties have been applied to the measurement of the trap barrier properties at the grain boundary. The double Schottky barrier at the grain boundary is the major cause of the NTC mechanism in NTC thermistor of ${\alpha}-Fe_2O_3$ containing N-type impurity.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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• pp.79-85
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• 1997

Fe$_2$O$_3$ thin films were prepared on $Al_2$O$_3$ substrate by PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) process. The phase transformation of iron oxide film was determined as the substrate temperature and reduction-oxidation process. $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ was stable in deposition temperature ranges of 80~15$0^{\circ}C$. Fe$_3$O$_4$ phase was obtained by the reduction process of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ phase in H$_2$ ambient. Fe$_3$O$_4$ phase was transformed into a ${\gamma}$-Fe$_2$O$_3$ thin film under controlled oxidation conditions at 280~30$0^{\circ}C$.

• 한국분말재료학회지
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• 제9권5호
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• pp.341-345
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• 2002

Nanoparticles of $Fe_2O_3$ with a mean particle size of 4-30 nm have been prepared by a pulsed wire evaporation method, and its structural and magnetic properties were studied by SQUID magnetometer and Mossbauer spectroscopy. From the main peak intensity of XRD and absorption rate of Mossbauer spectrum, the amounts of $\gamma-Fe_2O_3$ and $\alpha-Fe_2O_3$ in as-prepared sample are about 70% and 30%, respectively. The coercivity (53 Oe) and the saturation magnetization (14 emu/g) are about 20% of those of the bulk $\gamma-Fe_2O_3$. The low value of coercivity and saturation magnetization indicate that the $\gamma-Fe_2O_3$ phase nearly shows the spin glass-like behavior. Analysis of the set of Mossbauer spectrum indicates a distribution of magnetic hyperfine fields due to the particle size distribution yielding 20 nm of average particle size. The magnetic hyperfine parameters are consistent with values reported of bulk $\gamma-Fe_2O_3$ and $alpha-Fe_2O_3$. A quadrupole line on the center of spectrum represents of superparamagnetic phase of $\gamma-Fe_2O_3$ with a mean particle size of 7 nm or below.