• Progress in Superconductivity
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• 제7권2호
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• pp.158-161
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• 2006

Superconducting YBCO films were successfully fabricated by MOD process using chemically modified precursor solution. In this study, a chemically modified precursor solution for MOD processing was synthesized using metal-organic salts and organic additives. It was shown that crack-free and uniform precursor films were formed after calcination in humidified Oxygen atmosphere. Less than 3 hours are required to finish the calcination process. XRD measurement shows that $BaF_2,\;CuO,\;Y_2O_3$ are major constituent of precursor films. Furthermore, YBCO films without any secondary phases were successfully fabricated after annealing in wet $Ar/O_2$ atmosphere. The YBCO film prepared on a $LaAlO_3$ single crystal substrate ($10mm{\times}10mm$) gives transport $I_c$ of 10A at 77K. This chemical modification approach is a possible candidate for improving MOD-processing of YBCO coated conductor.

• 한국세라믹학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-181
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• 1981

Alkaline-earth porcelains have been prepared from mixture of kaolin, quartz, and synthetic calcines obtained by calcining a mixture of kaolin and more than two different kinds of alkaline-earth carbonates. They were magnesium, calcium and barium carbonates which are inexpensive and readily available. The vitrification behavior of the batch mixes was investigated in the firing range of 1240$^{\circ}$to 1380$^{\circ}$, in relation to the body compositions. It appeared that the density and the firing temperature depended largely on the content of alkaline-earth oxides in the body. These porcelains posses excellant dielectric properties, and are especially valuable as bases for deposited carbon resistors for which they were developed. An illustrative composition is 50% Dong Hwa kaolin, 22.4% Chang Shin quartz, 27.6% calcine. The composition of the calcine is 70% Dong Hwa kaolin, 10.7% BaCO3, 13.5% CaCO3, 5.8% MgCO3. The specific resistance of this body is $1.2{\times}10^{15}$ ohm-cm at 5$0^{\circ}C$, $2.5{\times}10^{14}$ ohm-cm 10$0^{\circ}C$, $2.5{\times}10^{13}$ ohm-cm at 15$0^{\circ}C$, $1.8{\times}10^{12}$ohm-cm at 20$0^{\circ}C$.

• Advances in nano research
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• 제15권1호
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• pp.1-13
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• 2023

Ti₃C₂T_x MXene, a 2D material, is known to exhibit unique characteristics that are strongly dependent on surface termination groups. Here, we developed a novel annealing approach with Ca as a reducing agent to simultaneously remove F and O groups from the surface of multilayered MXene powder. Unlike H₂ annealing that removes F effectively but has difficulty in removing O, annealing with Ca effectively removed both O and F. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray spectroscopy revealed that the proposed approach effectively removed F and O from the MXene powder. The results of O/N analyses showed that the O concentration decreased by 57.5% (from 2.66 to 1.13 wt%). In addition, XPS fitting showed that the volume fraction of metal oxides (TiO₂ and Al₂O₃) decreased, while surface termination groups (-O and -OH) were enhanced, which could increase the hydrophilic and adsorption properties of the MXene. These findings suggest that when F and O are removed from the MXene powder, the interlayer spacing of its lattice structure increases. The proposed treatment also resulted in an increase in the specific surface area (from 5.17 to 10.98 m²/g), with an increase in oxidation resistance temperature in air from ~436 to ~667 ℃. The benefits of this novel technology were verified by demonstrating the significantly improved cyclic charge-discharge characteristics of a lithium-ion battery with a Ca-treated MXene electrode.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권4호
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• pp.213-216
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• 2014

The microstructure and varistor properties of ZPCCAE ($ZnO-Pr_6O_{11}-CoO-Cr_2O_3-Al_2O_3-Er_2O_3$) ceramics were investigated with different erbium amounts. Analysis of the microstructure indicated that the ceramics consisted of ZnO grains as a bulk phase, and intergranular layers (mixture of $Pr_6O_{11}$ and $Er_2O_3$) as a minor secondary phase. With the increase of the doped erbium amount, the densities of sintered pellets increased from 5.63 to $5.82g/cm^3$, and the average grain size decreased from 9.0 to $5.7{\mu}m$. The increase of the doped erbium amount increased the breakdown field from 2,649 to 5,074 V/cm, and the nonlinear coefficient from 27.6 to 39.1. It was found that in the range of 0.25 to 0.5 mol%, the doped erbium had little effect on the microstructure and electrical properties.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권2호
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• pp.163-168
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• 2024

As the demand for lithium-ion batteries for electric vehicles is increasing, it is important to recover valuable metals from waste lithium-ion batteries. In this study, the effects of gas flow rate and hydrogen partial pressure on hydrogen reduction of NCM-based lithium-ion battery cathode materials were investigated. As the gas flow rate and hydrogen partial pressure increased, the weight loss rate increased significantly from the beginning of the reaction due to the reduction of NiO and CoO by hydrogen. At 700 ℃ and hydrogen partial pressure above 0.5 atm, Ni and Li₂O were produced by hydrogen reduction. From the reduction product and Li recovery rate, the hydrogen reduction of NCM-based cathode materials was significantly affected by hydrogen partial pressure. The Li compounds recovered from the solution after water leaching of the reduction products were LiOH, LiOH·H₂O, and Li₂CO₃, with about 0.02 wt% Al as an impurity.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권5호
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• pp.450-456
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• 2010

During the process of synthesizing green celsian pigments, attempts were made to replace a given amount of $BaCO_3$ with $SrCO_3$ to accelerate the hexagonal to monoclinic celsian phase transition, which was assumed to promote color development. Monoclinic celsian have been synthesized from Hongkong-Kaolin, $BaCO_3$, $SrCO_3$, $Al(OH)_3$, $SiO_2$ and $SrCO_3$ with 1 to 1.5 wt% of LiF as a mineralizer from 1100 to $1300^{\circ}C$. It was found that replacing $BaCO_3$ with $SrCO_3$ allowed monoclinic celsian to be formed at a lower temperature. While the pigments containing 1 mole of $BaCO_3$ were difficult to synthesize monoclinic celsian with absence of the mineralizer, the formation of monoclinic celsian was successfully achieved even without mineralizer by using 0.25 mole of $SrCO_3$ at $1250^{\circ}C$ for 1 h. The color development was improved from yellowish green to green with increasing amount of $SrCO_3$ being replaced.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.188-196
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• 1998

$WO_{3}$계 n-형 반도체 가스센서의 검지특성 및 전기적 특성을 조사하였다. 공기중에서 결합제가 첨가되지 않은 $WO_{3}:TiO_{2}$(4 wt. %) 센서의 낱알경계에서의 전위장벽의 크기는 0.26 V로 나타났으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA (polyvinyl alcohol ), silica sol이 첨가된 센서의 경우는 전위장벽이 각각 0.17, 0.22, 0.26 V로 관측되었다. 이들 시료를 $NO_{x}$가 120 ppm 첨가된 분위기에 노출시켰을 때, 결합제가 첨가되지 않은 센서의 경우는 낱알경계에서의 전위장벽이 0.59 V로 증가하였으며, 결합제로서 $Al_{2}O_{3}$, PVA, silica sol이 첨가된 경우는 전위장벽이 각각 0.43, 0.66, 0.52 V로 나타나, PVA가 첨가된 센서에서 전위장벽의 변화가 가장 높아 감도가 우수하게 되는 것을 알 수가 있었다. 한편 센서 최적 작동온도 이상의 온도에서 나타나는 감도의 감소는 흡착가스 입자의 탈착보다는 공기중에서 다결정이 보이는 저항의 온도 의존성에 따라 나타남이 판명되었다. 또한 결합제가 첨가되지 않은 센서와 결합제로서 Pt가 첨가된 센서의 경우, CO가 250 ppm 존재할 때까지도 전위장벽의 크기가 약 0.2 V로 공기중에서와 비슷한 크기를 나타내어, CO와 $NO_{x}$가 혼합된 분위기에서 $NO_{x}$만을 선택적으로 검지하는데 유리함이 밝혀졌다.

• 한국재료학회지
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• 제15권4호
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• pp.224-232
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• 2005

Dry sliding wear behavior of electro-pressure sintered Fe-Ni and Co-Fe-Ni compacts was investigated. Pin-on-disk wear tests were performed on the sintered Fe-Ni, Co-Fe-Ni disk specimens against alumina $(Al_2O_3)$ and silica $(SiO_2)$ ball counterparts at various loads ranging from 3N to 12N. A constant sliding speed of 0.1m/sec was employed. Wear rate was calculated by dividing the weight loss measured after the test by specific gravity and sliding distance. Worn surfaces and cross sections of them were examined by a scanning electron microscopy, and wear mechanism of the compacts was investigated. Wear characteristics of the compacts were discussed as a function of composition of the compacts. Relationship between the wear rate and mechancial properties of the compact was explored, and effects of the oxide layer that was formed on wearing surface of the compacts on the wear were also studied.

• 자원환경지질
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• 제42권3호
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• pp.247-259
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• 2009

영남육괴의 북동부에 분포하는 변성퇴적암류의 전암 붕소를 분석했다. 연구지역의 변성퇴적암류는 광물 조합에 따라 규선석대와 석류석대로 나누어지며, Ti-흑운모 지온계를 이용한 4-6 kbar 사이의 변성온도는 각각 553-687$^{\circ}C$와 582-722$^{\circ}C$이다. 붕소의 전함량은 흑연이 다량 포함된 석류석대의 한개 시료(89.95 ppm B)를 제외하고 규선석대(9.60- 189.18 ppm B)에서 석류석대(2.63-15.97 ppm B)로 높은 온도를 지시하는 지역에서 상대적으로 적은 함량을 갖는다. 붕소와 양의 상관관계를 이루는 $Al_2O_3$, MgO, $Fe_2O_3$, $Fe_2O_3$, $K_2O$, Li, Ba, Sc, Co, Cr, Rb, Cs는 전기석을 구성하는 주원소로 전기석의 비율이 증가할수록 붕소의 함량이 증가한다는 것을 부분적으로 지시한다. 광물의 모드비와 붕소의 전함량 비교는 붕소를 조절하는 주된 광물이 전기석 및 흑연임을 지시한다. 흑운모 화강편마암의 전암 붕소 함량(2.62-12.2 ppm B)은 전반적으로 변성퇴적암보다 붕소함량이 낮거나 비슷하며 변성 압력-온도 조건과는 관련성이 없다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.185-185
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• 2012

중공 발광 나노 물질은 특유의 구조적 특성(낮은 밀도, 높은 비표면적, 다공성 물질, 낮은 열팽창계수 등)과 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 패널, 광결정, 약물전달체, 바이오 이미징 라벨 등의 다양한 적용이 가능하다. 이러한 적용에 있어 균일한 크기와 형태의 중공 입자는 필수 조건으로 여겨진다. 지금까지 합성된 중공 발광 입자에는 BaMgAl10O17 : Eu2+-Nd3+, Gd2O3 : Eu3+, $EuPO_4{\cdot}H_2O$과 같은 것들이 있으나 크기 조절이 어렵고, 그 균일성이 확보되지 못하였다. 균일한 크기의 중공 발광 입자를 만들기 위해 SiO2나 emulsion을 템플릿으로 이용하여 황화카드뮴, 카드뮴 셀레나이드 중공 입자를 합성한 예가 있으나, 양자점의 독성으로 인하여 바이오분야 응용에는 적합하지 않다. YAG는 모체로써 형광체에서 가장 많이 이용되는 물질로, 화학적 안정성과 낮은 독성, 높은 양자 효율 등 많은 장점을 갖고 있다. 특히 세륨이 도핑된 YAG형광체의 경우 WLED, 신틸레이터, 바이오산업에 적용이 가능하다. 그러나 지금까지 중공 YAG:Ce3+형광체를 합성한 예가 없었다. 본 연구에서는 단분산 수화 알루미늄 (Al(OH)3) 입자 위에 세륨이 도핑 된 이트륨 베이직 카보네이트 ($Y(OH)CO_3$)를 균일하게 코팅한 후 열처리를 하여 균일한 크기의 Y3Al5O12:Ce3+(YAG) 중공 입자를 합성하였다. 열처리 온도에 따른 고분해능 투과 전자 현미경(HRTEM), X-선 회절(XRD), 고분해능 에너지 분광법(HREDX) 분석결과, 중공 YAG: Ce3+입자는 Kirkendall 효과에 의해 형성됨을 확인하였다. 전계방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) 측정을 통해, 열처리 후에도 입자의 크기와 형태가 균일함을 확인하였으며, 공초점 현미경 관찰을 통해 중공 형태를 명확히 확인 할 수 있었다. Photoluminescence (PL) 분광법과 형광 수명 이미징 현미경(FLIM)을 이용한 광 특성 분석결과, 합성된 입자는 400-500 nm에서 흡수 파장 (456 nm에서 최대 강도)과 500-700 nm 범위의 발광 파장(544 nm에서 최대 강도)을 나타냈고, 상용 YAG: Ce3+(70 ns)에 준하는 74 ns의 잔광 시간(decay time)이 측정되었다. 단분산 수화 알루미늄 입자의 크기를 조절하여 최종 합성된 YAG: Ce3+의 크기를 조절할 수 있었다. 지름 약 600 nm의 Al(OH)3를 사용한 경우, $1,300^{\circ}C$에서 열처리를 한 후 평균 지름 590 nm의 중공입자를 합성하였고, 약 170 nm의 Al(OH)3를 이용하여, 더 낮은 온도인 $1,100^{\circ}C$에서의 열처리를 통해 평균지름 140 nm의 중공 YAG: Ce3+입자를 합성하였다. 본 연구를 통하여 합성된 균일한 크기의 YAG 중공입자는 LED와 같은 광전변환 소자 및 다기능성 바이오 이미징 등의 나노바이오 소자 분야에 활용될 수 있음이 기대된다.