• 제목/요약/키워드: $Al_2$$O_3$core

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1차원 ZnO/$Al_2O_3$ core/shell 구조에서 core 물질 식각방법에 의한 $Al_2O_3$ 나노튜브제작 (Fabrication of $Al_2O_3$ nanotube with etching core material of one-dimensional ZnO/$Al_2O_3$ core/shell structure)

  • 황주원;민병돈;이종수;김상식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.37-40
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    • 2003
  • Amorphous $Al_2O_3$ nanotubes have been fabricated by utilizing the ZnO nanowires as template with wet etching method. ZnO nanowires synthesized by thermal evaporation are conformally coated with $Al_2O_3$ by atomic-layer deposition(ALD) method. The $Al_2O_3$-coated ZnO nanowires are of core-shell structure; ZnO core nanowires and $Al_2O_3$ shells. When the $ZnO/Al_2O_3$ core-shell structure is dipped in $H_3PO_4$ solution at $25^{\circ}C$ for a 6 min, the core ZnO materials are completely etched, and only $Al_2O_3$ nanotubes are remained. This nanotube fabrication is technically easier than others, and simply approachable. Transmission electron microscopy shows that the $Al_2O_3$ nanotubes have various thicknesses that can be controlled.

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금속-세라믹 코어-쉘 복합체에 담지된 Ni 금속 촉매를 적용한 CO2 메탄화 반응 특성연구 (Catalytic CO2 Methanation over Ni Catalyst Supported on Metal-Ceramic Core-Shell Microstructures)

  • 이현주;한도현;이두환
    • 청정기술
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    • 제28권2호
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    • pp.154-162
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    • 2022
  • 알루미늄 (Al) 금속을 전구체 및 구조체로 이용, 수열 반응을 통하여 Al@Al2O3와 Al@Ni-Al LDH (LDH = layered double hydroxide) 코어-쉘 복합 구조체를 합성하였다. 제조된 구조체의 형상, 조성, 결정 구조는 수용액에 존재하는 이온들에 의하여 크게 영향을 받았으며, 이를 활용하여 다양한 특성의 촉매 구조체 유도가 가능하였다. Al@Ni-Al LDH 코어-쉘 구조체의 환원을 통하여 Ni 나노 입자가 고정화된 Ni/Al@Al2O3 촉매를 제조하였고, CO2 메탄화 반응에 적용하여 촉매의 특성을 평가하였다. Ni/Al@Al2O3 촉매는 전통적 incipient wetness impregnation 방법에 의하여 제조된 Ni/Al2O3 촉매에 비교하여 Ni 입자의 분산도와 균일성이 매우 높았으며 약 2 배 이상의 CO2 전환율로 높은 촉매적 활성과 더불어 구조의 안정성을 보여 주었다. 이러한 Ni/Al@Al2O3 구조체 촉매의 우수한 특성은 Al 금속을 기반으로 한 새로운 개념의 촉매 구조체 설계와 합성 방법의 타당성을 보여준다.

코어/쉘 구조의 나노입자 제조 및 증착 공정을 활용한 염료감응 태양전지 (Dye-sensitized Solar Cells Utilizing Core/Shell Structure Nanoparticle Fabrication and Deposition Process)

  • 정홍인;유종렬;박성호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.111-117
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    • 2019
  • 기상으로 전달된 Ti 전구체가 열 플라즈마에서 고순도의 결정질 코어-$TiO_2$로 합성됨과 동시에 기판에 바로 증착시킬 수 있는 공정을 제시한다. 제조된 코어-$TiO_2$는 외부에 노출되지 않는 상태에서 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)에 의하여 $Al_2O_3$로 코팅된다. 코어-$TiO_2$와 코팅된 쉘-$Al_2O_3$의 형태학적 특징은 transmission electron microscope (TEM) 및 transmission electron microscope - energy dispersive spectroscopy (TEM-EDS)를 통해 분석하였다. 제조된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자의 전기적 특성은 염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cell, DSSC)의 작동전극에 적용하여 평가하였다. Dynamic light scattering system (DLS), scanning electron microscope (SEM), X-ray Diffraction (XRD)을 통하여 코어-$TiO_2$의 평균입도, 성장속도 및 결정구조의 무게분율을 분석한 결과, 평균입도는 17.1 nm, 코어박막의 두께는 $20.1{\mu}m$이고 주 결정구조가 Anatase로 증착된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자를 적용한 DSSC가 기존의 페이스트 방식으로 제작한 DSSC보다 더 높은 광효율을 보여준다. 기존의 페이스트방식을 활용한 DSSC의 에너지변환효율 4.99%에 비하여 선택적으로 조절된 코어-$TiO_2$/쉘-$Al_2O_3$ 나노입자를 작동전극으로 사용한 경우가 6.28%로 26.1% 더 높은 광효율을 보여준다.

코어/쉘 부피비에 따른 섬유상 Al2O3-(m-ZrO2)/t-ZrO2 복합재료의 미세조직 및 물성 (Microstructure and Material Properties of Fibrous Al2O3-(m-ZrO2)/t-ZrO2 Composite Depending on the Volume Fraction of Core/Shell)

  • 김기현;이병택
    • 한국재료학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.751-755
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    • 2005
  • Fibrous $Al_2O_3-(m-ZrO_2)/t-ZrO_2$ composites having core/shell structure were fabricated by multi-extrusion process. The effect o volume fraction between core ($Al_2O_3-(m-ZrO_2)$) and shell ($t-ZrO_2$ was investigated to understand the relationship between microstructure and material properites, in which the volume fractions of core and shell were varied as 40:60, 50:50 and 60:40. The material properties o hardness and bending strength were increased as the volume fraction of core was increased, and their maximum values were about 1320 Hv and 750MPa, respectively. However, as the volume fraction of core increased, the values of relative density and fracture toughness were decreased from 97.1 to $96.5\%$ and from $6.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ to $5.7MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively.

Eutectic structure evolution of Al2O3-ZrO2-Y2O3 system for apotential hybrid solar cell application

  • Han, Young-Hwan;Yun, Jon-Do;Harada, Yohei;Jeong, Young-Keun;Makino, Taro;Kim, Kwang-Ho;Kwon, Se-Hun;Kim, Young-Moon;Kakegawa, Kazuyuki
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.11.1-11.1
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    • 2009
  • Ternary Al2O3.ZrO2.Y2O3 samples with a eutecticcomposition were prepared by slow cooling. The microstructural evolution wasobserved with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM). TheSEM observation of the ternary samples agreed with the XRD with a completion ofcrystallisation by slow cooling. The target materials commonly have 'cantaloupe skin' microstructures as shown inthe previous studies by Han et al. The nanocomposite may have experienceddifferent cooling rates with two different microstructures, near the surfacehaving experienced optimal conditions for the eutectic reaction during theircooling and thus formed the eutectic microstructure, near the centre havingexperienced a slower cooling rate. The crystallised eutectic ternary Al2O3.ZrO2.Y2O3 system had three different phaseswith a 3Y2O3. 5Al2O3 (yttrium.aluminiumgarnet phase), an alumina phase formed by the eutectic reaction, and a solidsolution of ZrO2 and Y2O3.

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Aerosol Flame Deposition법을 이용한 Er-doped Sodium Borosilicate 유리박막 제작에 관한 연구 (Fabrication of Er-doped Sodium Borosilicate Glass Films Using Aerosol Flame Deposition Method)

  • 문종하;정형곤;이정우;박강희;박현수;김병훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.117-121
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    • 2000
  • Er-doped sodiumborosilicate glass films for waveguides amplifier were fabricated by Aerosol Flame Deposition(AFD) method. Al2O3 was added to sodium borosilicate glass films to suppress the formation of crystalline phase and control the refractive index. the formation of crystalline phase was suppressed above Al2O3 of 6 wt%. As the amount of Al2O3 increased from 2 to 12 wt% the refractive index of glass films increased lineary from 1.4595 up to 1.4710. After the core of 77SiO2-15B2O3-8Na2O+6 wt%Al2O3+8wt%Er2O3 was coated on the buffer layer of 77SiO2-15B2O3-8Na2O+6 wt%Al2O3, the core was etched by reactive ion etching. The absorption spectrum of 3 cm waveguide amplifier showed two peaks of 1530 and 1550 nm.

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금속-세라믹 Core-Shell CoAl2O4@Al 구조체를 적용한 불균일계 촉매의 글리세롤 수소전환 반응특성 (Glycerol Steam Reforming for Hydrogen Production on Metal-ceramic Core-shell CoAl2O4@Al Composite Structures)

  • 김지은;이두환
    • 청정기술
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    • 제21권1호
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    • pp.68-75
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    • 2015
  • 본 연구에서는 높은 열전도성을 갖는 금속-세라믹 core-shell 구조의 CoAl2O4@Al 복합체를 Al 금속의 수열반응을 통하여 합성하고, 이를 Rh 촉매의 담지체로 적용하여 구조적, 촉매화학적 특성을 분석하였다. Rh/CoAl2O4@Al (3 wt% Rh) 촉매는 단순침적법(incipient wetness impregnation)으로 제조하였고, 특성의 비교평가를 위하여 공침법(co-precipitation)으로 합성한 CoAl2O4를 담지체로 하여 Rh/CoAl2O4 (3 wt% Rh) 촉매를 단순침적법으로 제조하였다. 이들 촉매들은 N2 흡착, XRD, 전자 주사현미경, temperature programmed reduction (TPR), CO 화학흡착 분석을 통해서 그 특성을 분석하였고, 글리세롤 수증기 개질 반응(550 ℃)을 통한 수소전환반응에 적용하여 촉매적 특성을 평가하고 분석하였다. 글리세롤 수증기 개질반응에 대하여 Rh/CoAl2O4@Al 촉매는 Rh/CoAl2O4 촉매에 비하여 약 2.8배 높은 글리세롤 전환 turnover frequency (TOF)를 보여주었고, 이는 높은 열전도성을 갖는 금속-세라믹 복합체를 통한 원활한 반응열의 전달에 기인한 것으로 분석되었다. CoAl2O4@Al 및 CoAl2O4 담지체에서도 환원에 의하여 노출된 일부 Co 금속에 의한 촉매적 활성이 관찰되었는데, Rh/CoAl2O4@Al과 Rh/CoAl2O4 촉매에서와 마찬가지로 core-shell 구조체인 CoAl2O4@Al이 CoAl2O4 보다 높은 촉매적 활성을 보였다. 그러나, 이들 촉매는 글리세롤 개질반응에서 비교적 높은 비활성화를 보여주었고 이는 촉매표면의 탄소침적(coking)에 기인한 것으로 판명되었다.

Preparation of Al@Fe2O3 Core-Shell Composites Using Amphiphilic Graft Copolymer Template

  • Patel, Rajkumar;Kim, Sang Jin;Kim, Jin Kyu;Park, Jung Su;Kim, Jong Hak
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권2호
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    • pp.209-213
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    • 2014
  • A graft copolymer of poly(vinyl chloride)-g-poly(oxyethylene methacrylate) (PVC-g-POEM) was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) and used as a structure-directing agent to prepare $Al@Fe_2O_3$ core-shell nanocomposites through a sol-gel process. The amphiphilic property of PVC-g-POEM allows for good dispersion of Al particles and leads to specific interaction with iron ethoxide, a precursor of $Fe_2O_3$. Secondary bonding interaction in the sol-gel composites was characterized by Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopy. The well-organized morphology of $Al@Fe_2O_3$ core-shell nanocomposites was observed using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Energy dispersive X-ray (EDX) and X-ray diffraction (XRD) were used to analyze the elemental composition and crystallization structure of the composites.

플라즈마 원자증착기술과 원자증착기술 제작된 $TiO_2-Al_2O_3$(core-shell)입자의 염료감응태양전지 광전극 특성 비교

  • 강고루;차덕준;김진태;윤주영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.117-117
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    • 2013
  • 염료감응태양전지의 효율을 높이기 위해서, 광전극으로 쓰이는 다공성 $TiO_2$ 후막에 플라즈마원자증착기술(PEALD)과 원자증착기술(ALD)을 이용하여 알루미나($Al_2O_3$)막을 3차원적으로 균일하고 매우 얇게 형성하였다. 이를 통해서 태양빛에 의해 여기된 염료의 전자가 알루미나를 통과(tunneling)하여 $TiO_2$ 전도대로 도입되게 함과 동시에 $TiO_2$ 전도대로 도입된 전자들이 전해질과 염료로 재결합하는 현상을 방지하였다. 결국 이러한 작용에 의해서 염료감응태양전지의 개방전압을 높이는 효과를 관측하였다. 나아가 PEALD와 ALD 두가지 방식으로 형성된 $Al_2O_3$ 껍질층의 특성 차이를 비교 관찰하고 이에 따른 염료감응태양전지의 소자 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

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The effect of alumina and aluminium nitride coating by reactive magnetron sputtering on the resin bond strength to zirconia core

  • Kulunk, Tolga;Kulunk, Safak;Baba, Seniha;Ozturk, Ozgur;Danisman, Sengul;Savas, Soner
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제5권4호
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    • pp.382-387
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    • 2013
  • PURPOSE. Although several surface treatments have been recently investigated both under in vitro and in vivo conditions, controversy still exists regarding the selection of the most appropriate zirconia surface pre-treatment. The purpose of this study was to evaluate the effect of alumina (Al) and aluminium nitride (AlN) coating on the shear bond strength of adhesive resin cement to zirconia core. MATERIALS AND METHODS. Fifty zirconia core discs were divided into 5 groups; air particle abrasion with 50 ${\mu}m$ aluminum oxide particles ($Al_2O_3$), polishing + Al coating, polishing + AlN coating, air particle abrasion with 50 ${\mu}m$ $Al_2O_3$ + Al coating and air particle abrasion with 50 ${\mu}m$ $Al_2O_3$ + AlN coating. Composite resin discs were cemented to each of specimens. Shear bond strength (MPa) was measured using a universal testing machine. The effects of the surface preparations on each specimen were examined with scanning electron microscope (SEM). Data were statistically analyzed by one-way ANOVA (${\alpha}$=.05). RESULTS. The highest bond strengths were obtained by air abrasion with 50 ${\mu}m$ $Al_2O_3$, the lowest bond strengths were obtained in polishing + Al coating group (P<.05). CONCLUSION. Al and AlN coatings using the reactive magnetron sputtering technique were found to be ineffective to increase the bond strength of adhesive resin cement to zirconia core.