• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.757-761
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• 2019

고정층 상압 유통식 반응기를 사용하여 M(1)-Ni(5)/AlCeO₃ (M = La, Ce, Y) 촉매상에서 메탄의 부분 산화 반응을 수행하여 수소의 수율을 조사하였다. XRD 분석으로 반응 전과 반응 후의 환원된 La(1)-Ni(5)/AlCeO₃ 촉매의 결정상 특성피크를 조사하였고 FESEM과 EDS 분석으로 La, Ni, Ce 금속 입자가 촉매 표면상에 균일하게 분포하고 있음을 조사하였다. XPS 분석으로 촉매 표면상에 O^2-, O₂^2-의 산소와 Ce³⁺, Ce⁴+, La³⁺, Ni²⁺ 등의 이온이 존재함을 알 수 있었고, Ni(5)/AlCeO₃ 촉매에 1 wt%의 La를 첨가하면 Ni2p_3/2과 Ce3d_5/2의 원자가 각각 52.7과 6.3%로 증가하였다. La(1)-Ni(5)/AlCeO₃ 촉매상에서 수소의 수율은 89.1%이었으며, M(1)-Ni(5)/AlCeO₃ (M = Ce, Y)보다 매우 우수하였다. AlCeO₃이 산소와 반응하여 만들어진 CeO₂의 Ce⁴⁺ 이온이 La³⁺로 치환됨으로서 격자에 산소 빈자리를 만들고 strong metal-support interaction (SMSI) 효과로 Ni 원자의 분산을 증가시켜 수소 수율를 향상시켰다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.169-174
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• 2015

본 연구는 $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체를 고상법으로 합성하여 X선 회절 실험으로 결정화 정도와 인회석 구조를 확인하였다. $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체의 $Ce^{3+}$이온의 농도 변화에 따른 여기 및 방출 스펙트럼과 수명시간을 측정하였다. 여기 스펙트럼에서 $Ce^{3+}$ 이온의 농도 증가에 따라 276 nm ($Gd^{3+}$ $^8S_{7/2}{\rightarrow}^6I{_J}$ 전이) 형광 세기가 감소하는 에너지 전달을 확인하였다. 방출 스펙트럼에서 $Ce^{3+}$ 이온의 농도 증가에 따라 결정장의 변화에 의해 410 nm($Ce^{3+}$ $^2F_{5/2}$ and $^2F_{7/2}$) 방출 밴드의 파장이 장파장 쪽으로 이동하는 특성을 확인하였으며 314 nm에서 $Gd^{3+}$에서 $Ce^{3+}$로의 에너지 전달로 인해 $Gd^{3+}$ 형광 방출 세기가 감소하는 것을 확인하였다. $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체의 $Ce^{3+}$의 수명시간은 약 20 ns로 짧은 특성을 나타내었고 $Ce^{3+}$의 농도가 증가하면 수명시간이 수 ns 감소하였다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제4권4호
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• pp.297-303
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• 1998

The effect of aliovalent dopants, $ Nb_2O_5$ and MnO, on the phase stability of 12 mol% ceria partially-stabilized zirconia (Ce-TZP) polycrystals was studied. Both dopants (MnO and $ Nb_2O_5$) significantly increased the stability of the tetragonal zirconia phase (Mb temperature lower than liquid nitrogen temperature). The enhancement of the stability of the tetragonal phase in Ce-TZP doped with 1 mol% of Mno(Ce-TZP/MnO) andCe-TZP doped with 1 mol% of $ Nb_2O_5$(Ce-TZP/$ Nb_2O_5$) were explained by the significant reduction of the driving force, -${\Delta}$Gchem, for the tetragonal-to-mono-clinic phase transformation caused by the addition of MnO and $ Nb_2O_5$. The enhanced stability of the tetragonal phase in the Ce-TZP and Al2O3 composite (Ce-TZP/$Al_2O_3$) is believed to be caused by smaller grain size, moderate reduction in the chemical driving force and increase in the strain energy barrier to the transformation. Mechanical properties of the Ce-TZP and the Ce-TZP/$Al_2O_3$ with (i) the same grain size and (ii) the same Mb temperature were examined by measuring stress-strain behavior in 3 point bending. The Ce-TZP/$Al_2O_3$ composite doped with 1.3w% MnO (Ce-TZP/$Al_2O_3$/MnO), which had the same grain size as the Ce-TZP and De-TZP/$Al_2O_3$ showed more transformation plasticity than either the Ce-TZP or the Ce-TZP/$Al_2O_3$ composite. The Ce-TZP wihch had the same Mb temperature as that of the Ce-TZP/$Al_2O_3$/MnO did not show any transformation plasticity.

• 분석과학
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• 제6권3호
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• pp.319-328
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• 1993

LaOCl 입자 물질에서 $Ce^{3+}$와 $Tb^{3+}$ 사이의 에너지 전달 과정을 연구하였다. $Ce^{3+}$에서 흡수된 에너지는 강한 형광 방출 준위가 있는 $Tb^{3+}$으로 에너지가 전달되었다. 에너지가 전달되는 확률은 활성제 이온의 농도 혹은 거리에 크게 의존하였다. 농도가 낮을 때는 $Tb^{3+}$으로 전달된 에너지가 $^5D_3$ 준위에서 방출되었다. 그러나 높은 농도에서는 다시 $Ce^{3+}$으로 에너지는 이동하고(역전달) 더 낮은 $Ce^{3+}$ 혹은 $Tb^{3+}$의 준위로부터 방출되었다. 역전달 현상은 $Ce^{3+}$ 이온의 농도를 변화시키는 실험을 통하여 확인하였다. 이와 같이 $Ce^{3+}$이 관여하면 매개하지 않은 경우보다 이완이 잘 일어났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.668-673
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• 2015

마이크로파 열분해 시스템을 이용하여 Ce 담지량이 다른 알루미나 촉매의 $CF_4$ 분해에 대한 연구를 실시하였다. 마이크로파 발열체로는 실리콘카바이드를 사용하였다. 각 촉매의 결정상은 XRD로 관찰하였으며 $CF_4$의 분해율은 GC-TCD를 사용하였다. $500^{\circ}C$ 반응온도에서 10 wt% Ce로 개질화한 알루미나가 개질화하지 않은 알루미나에 비해 $CF_4$ 분해율이 높았다. 반응속도상수 k값은 $Ce(20)/Al_2O_3=Ce(0)/Al_2O_3 순이었다. XRD 패턴은 $Ce(0)/Al_2O_3$에서는 반응 전후의 차이가 나타나지 않았으며 $Al_2O_3$의 결정구조만 관찰되었다. 반면에 Ce를 담지한 촉매에서는 산화알루미늄와 산화세륨의 혼합형으로 나타났다. 본 연구의 결과 Ce를 담지한 $Al_2O_3$촉매는 Ce를 담지하지 않은 촉매에 비해 동일한 분해율을 가지면서 반응온도를 $200^{\circ}C$ 정도를 낮출 수 있음을 보여주었다. 또한 cerium sulfate의 적정비율은 5~10 wt%임을 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.583-591
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• 2021

Various compositions of CeO₂-Ce₃Si₂ (0, 10, 30, 50, and 100 wt%Ce₃Si₂) composites were fabricated using conventional sintering and spark plasma sintering. Lower relative density, enhanced interdiffusion of oxygen and silicon, and silicide agglomerations from the congruent melting of Ce₃Si₂ at 1390 ℃ were only observed from conventionally-sintered pellets. Thermal conductivity of spark plasma sintered CeO₂-Ce₃Si₂ composites was calculated from the measured thermal diffusivity, specific heat, and density, which exhibited dense (>90 %TD) and homogeneous microstructure. The composite with 50 wt%Ce₃Si₂ exhibited 55% higher thermal conductivity than CeO₂ at 500 ℃, and 81% higher at 1000 ℃.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.435-435
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• 2011

The electronic structure and various physical properties of CeO2, Ce2O3, PrO2, and Pr2O3 have been studied from the framework of Ab-initio by the all-electron projector-augmented-wave (PAW) method, as implemented VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package). The generalized gradient approximation (GGA) with effective U (Ueff) has been used to explain the strong on-site Coulomb repulsion among the localized Ce 4f electrons. The dependence of selected observables of these materials on the Ueff parameter has been scrutinized. The studied properties contain lattice constants, density of states, and reaction energies of CeO2, Ce2O3, PrO2, and Pr2O3. For CeO2 and PrO2, the GGA(PBE)+U results are in good agreement with experimental data whereas for the computational calculationally more demanding Ce2O3 and Pr2O3 both approaches give comparable accuracy. This results represent that by choosing an appropriate Ueff it is possible to reliably describe structural and electronic properties of CeO2, Ce2O3, PrO2, and Pr2O3, which enables modeling of oxygen reduction reaction processes involving ceria-based materials.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제7권2호
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• pp.58-62
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• 2001

The relationship between the addition of Sb$_2$O$_3$ and the color difference by solarization in photosensitive glasses was investigated. Glasses containing CeO$_2$ and Sb$_2$O$_3$ simultaneously and glasses with only CeO$_2$ were changed reddish and yellowish respectively after exposing to ultra violet ray. Color difference between compositions was represented by dominant wavelength and purity. Since, in glasses containing CeO$_2$ and Sb$_2$O$_3$ simultaneously, Sb$_2$O$_3$ as reduction agent affected Ce$^3+$ ions to increase in glass and more Ce$^4+$ ions were induced than in glasses with only CeO$_2$ during UV irradiation, more electrons released by photo-ionization, which were color centers, were trapped by Ce$^4+$. In conclusion, the introduction of Sb$_2$O$_3$ to photosensitive glasses with CeO$_2$ resulted in the change of color center concentration in glasses and prevented the solarization of photosensitive glasses with CeO$_2$.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권5호
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• pp.418-423
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• 2001

16 mole%의 CeO$_2$가 고용된 Ce-TZP 소결체 사이에 140~240$mu extrm{m}$ 두께의 Ce-TZP-5~30 vol% $Al_2$O$_3$중간층이 삽입된 층상복합체를 분말건식가압성형법에 의해 제조하였다. 소결온도는 $Al_2$O$_3$가 5~30 vol.% 첨가될 때 90% 이상의 소결밀도를 얻을 수 있도록 1$600^{\circ}C$로 정하였다. 이러한 3층 복합체에서 바깥의 Ce-TZP 지역에서의 파괴 형태는 입내파괴를 보여주었지만 $Al_2$O$_3$가 함유된 중간층에서는 입계파괴가 전이되면서 인성증가를 보여주었다. 이러한 층상 복합체의 경우 중간 층에 들어가는 Ce-TZP 중의 $Al_2$O$_3$함량이 30 vol.% 정도에 이르면 층간의 서로 다른 소결밀도 및 수축율, 열팽창계수 때문에 층간 소결 결함이 생겨 층간에서 균열의 전파가 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 반면 중간층의 $Al_2$O$_3$함량이 적을 경우 층간 결함이 생기지 않아 층간에서 균열의 전파가 별 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권9호
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• pp.3338-3342
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• 2011

We fabricated ceria ($CeO_2$) nanofibers by applying a mixed solution of polyvinylpyrrolidone (PVP) and various concentrations of cerium nitrate hydrate ($Ce(NO_3)_3$) ranging from 15.0 to 26.0 wt % by the electrospinning process. Ceria nanofibers were obtained after calcining PVP/$Ce(NO_3)_3$ nanofiber composites at 873 and 1173 K. The SEM images indicated that the diameters of $CeO_2$ nanofibers calcined at 873 and 1173 K were smaller than those of nanofibers obtained at RT. As the amount of cerium increased, the diameter of $CeO_2$ nanofibers increased. XRD analysis revealed that the ceria nanofibers were in cubic form. TEM results revealed that the ceria nanofibers were formed by the interconnection of Ce oxide nanoparticles. The ceria nanofibers obtained at low concentrations of Ce (CeL) showed spotty ring patterns indicated that the ceria nanofibers were polycrystalline structure. And the ceria nanofibers obtained at high concentration of Ce (CeH) showed fcc (001) diffraction pattern. XPS study indicated that the oxidation of Ce shifted from $Ce^{3+}$ to $Ce^{4+}$ as the calcination temperature increased.