• 제목/요약/키워드: $Co-Al_{2}O_{3}$

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고온 발전용 산화물 열전모듈의 설계 (The Design of Oxide Module for High Temperature Thermoelectric Power Generation)

  • 박종원;윤선호;차정의;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 고온 발전용 열전모듈을 p-type으로는 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$, n-type으로는 $Ca_{0.96}Bi_{0.04}Mn_{0.96}Nb_{0.04}O_3$을 선택하고 알루미나 기판 위에 1쌍과 2쌍을 제조하였다. 산화물 열전 모듈의 최적화 설계를 위해 먼저 1쌍의 열전모듈의 실험 결과로부터 전극의 접촉저항을 산출하여 2쌍 모듈에 적용함으로써 저항과 출력 특성을 예측하였다. 예측된 2쌍 모듈의 계산 값과 제조된 2쌍 모듈의 실측 값을 비교함으로써 모듈 설계를 위한 접근방법을 검토하였다. 2쌍 모듈의 계산된 저항과 측정된 저항은 각각 $T_h$=833 K에서 0.954 $\Omega$과 1.105 $\Omega$으로 약 0.15 $\Omega$ 정도의 차이로 근접한 결과를 얻었으며, 제시된 방법으로 고온산화물 열전 모듈 제작에 유효하다고 판단된다.

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리튬이차전지용 음극물질 $TiO_2$/CNTs의 전기화학적 특성 (Electrochemical properties of $TiO_2$/CNTs composite as anode materials for lithium secondary battery system)

  • 오미현;박수길
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1363-1364
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    • 2007
  • The composites such as Sn-CNTs, $SnSb_{0.5}$-CNTs and $CoSb_3$-CNTs have attracted much attention in the past years owing to their good overall properties. In these samples, intermetallic compounds show high specific capacities. Recently, interest in metal oxides such as $Al_{2}O_{3}$, MgO and $TiO_2$ has been largely stimulated by the realization that they can improve the cycling stability of the Li-ion battery electrodes. The reversible capacity of the $TiO_2$/CNTs composite reaches 168 mAh $g^{-1}$ at the first cycle and remains almost constant during long-term cycling. In this study, a nanocomposite of $TiO_2$/CNTs was prepared by sol-gel method and its electrochemical properties as anode materials for Li-ion batteries were studied by galvanostatic cycling, cyclic voltammograms (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

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열차폐 코팅층의 고온 열충격 시험후 ECT를 이용한 결함 평가 (Evaluation of Defects of Thermal Barrier Coatings by Thermal Shock Test Using Eddy Current Testing)

  • 허태훈;조윤호;이준현;오정석;이구현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.450-457
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    • 2009
  • 열차폐 코팅 시편에 대하여 열충격을 주기적으로 가한 후 발생하는 결함을 관찰하였다. 실험에 사용 된 열차폐 코팅 시편은 인코넬-738로 제작된 모재 위에 CoNiCrAlY 본드 코팅층과 $ZrO_2-8wt%Y_2O_3$ 세라믹탑 코팅층이 플라즈마 용사 방법으로 올려진 형태로 되어있다. 열충격 시험은 $1000^{\circ}C$의 고온으로 가열했다가 상온으로 급격하게 냉각시키는 가혹한 조건으로 실행되었고, 사이클 수가 증가함에 따라 열충격의 피로도 또한 증가하였다. 시험후 시편 내부의 미세 조직 변화와 결함을 전자현미경으로 관찰하고, 시편의 기계적인 특성을 측정하여 그 변화 양상을 살펴보았다. 열충격 주기실험후 본드 코팅층과 세라믹 탑 코팅층 사이에 발생하는 TGO 산화물층에 대한 변화 양상과 이에 대한 와전류 신호를 측정하여 TGO층 성장 거동의 비파괴적인 평가를 위한 실험을 진행하였다. 본 연구를 통하여 마이크로 단위의 TGO층에 대한 와전류검사의 적용 가능성을 확인하고 열차폐 코팅의 수명을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

Al-Zr 혼합산화물 촉매의 제조 및 특성분석 (Preparation and Characterization of Al-Zr Mixed Oxide Catalysts)

  • 박정현;윤현기;신채호
    • 청정기술
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    • 제22권1호
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    • pp.9-15
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    • 2016
  • Al/(Al+Zr)의 몰 비를 달리하여 xAl-yZr 산화물 촉매를 공침법으로 제조하였고, 모델반응으로 이소프로판올 탈수반응을 수행하였다. 제조된 촉매는 X-선 회절분석, 시차 열분석법, 질소 흡착법, 암모니아 승온탈착법, 이소프로판올 승온탈착법 등의 특성분석을 수행하였다. 지르코니아에 알루미늄 종을 첨가하면 상대적으로 넓은 비표면적을 갖는 작은 입자를 얻을 수 있으며 지르코니아의 결정상변화를 억제시켰다. 암모니아 승온탈착으로 알루미늄의 몰 비가 증가함에 따라 상대적인 산양이 증가함을 확인하였고, 이소프로판올탈수반응에서 촉매 활성 또한 증가하였다. 이러한 촉매활성은 촉매의 비표면적, 산점, 상대적으로 용이한 이소프로판올의 탈착과 연관시킬 수 있었다.

유기산을 이용한 상수도 정수장 및 배수지 벽면 스케일 세척용 친환경 세정제 개발 (Development of Environmental-friendly Cleaning Agents Utilizing Organic Acids for Removal of Scale on the Wall of Cleaning Beds and Distribution Reservoirs in the Waterworks)

  • 이재령;윤희근;배재흠;신현덕
    • 청정기술
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    • 제18권3호
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    • pp.272-279
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유기산과 여러 첨가제들을 사용하여 상수도의 정수장이나 배수지 벽면에 침적되어 있는 스케일 제거에 활용할 수 있는 친환경적인 세정제를 개발하고 현장 적용을 수행하였다. 정수장의 벽면의 스케일 분석결과 산화규소($SiO_2$), 산화알루미늄($Al_2O_3$), 산화철($Fe_2O_3$), 산화망간(MnO) 등 주로 금속산화물로 이루어져 있는 것을 알 수 있었다. 그리고 여러 유기산 중에서 말릭산(malic acid), 말론산(malonic acid), 시트릭산(citric acid)과 산화규소를 제외한 산화알루미늄, 산화철, 산화망간 등의 금속산화물에 비교적 좋은 용해력을 보여주었다. 이들 유기산들을 일정 무게비율로 배합하여 산화알루미늄, 산화철, 산화망간의 혼합 금속산화물의 용해력 실험 결과 여러 유기산 배합 비율 중 말릭산, 말론산, 시트릭산이 6 : 2 : 2 배합비율로 만든 10 wt% 유기산 혼합용액이 정수장 및 배수지의 스케일 제거효율이 약 29%로 가장 뛰어났음을 확인할 수 있었다. 이들 유기산 혼합용액에 비이온 계면활성제를 첨가하여 배합한 세정제 용액이 유기산 혼합용액만을 사용한 경우보다 더욱 높은 금속산화물 용해력을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 알콜에톡실레이트 계열의 LA-7 비이온계면활성제를 0.2% 첨가하는 경우 약 35%의 스케일 제거효율을 보여주었다. 그렇지만 유기산 혼합용액에 살균제를 첨가하는 경우 스케일 제거효율이 저하되었다. 이것은 계면활성제가 오염물의 유화분산 성질에 의해 스케일 제거력 향상에 도움을 주지만 살균제의 경우에는 살균제의 산화력에 의하여 스케일의 물에 대한 용해력을 떨어뜨려 스케일 제거에 방해를 하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 기초실험 결과를 바탕으로 유기산 혼합용액에 첨가제인 계면활성제, 살균제 등을 넣고 배합된 세정제를 사용하여 D시의 상수도 정수장 및 배수지의 스케일 세척시험에 성공적으로 적용시킬 수 있었다.

Exploration of suitable rice cultivars for close mixed-planting with upland-adapted cereal crop

  • Shinohara, Nodoka;Shimamoto, Hitoshi;Kawato, Yoshimasa;Wanga, Maliata A.;Hirooka, Yoshihiro;Yamane, Koji;Iijima, Morio
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.304-304
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    • 2017
  • In semi-arid countries such as Namibia, the flooding unexpectedly happens in a rainy season, causing losses in the yield of upland-adapted cereal crop. In flooding conditions, rice roots sequentially form aerenchyma and a barrier to radial oxygen loss (ROL), and oxygen is released into the rhizosphere near the root tips. Iijima et al. (2016) and Awala et al. (2016) reported that close mixed-planting with rice can mitigate the flood stress of co-growing upland-adapted cereal crop by modifying their rhizosphere microenvironments via the oxygen released from the rice roots. Moreover, by using the model system of hydroponic culture, it was confirmed that oxygen from rice roots was transferred to co-growing upland-adapted cereal crop in close mixed planting system (Kawato et al., 2016). However, it is not sure whether the ability of oxygen release varies among rice cultivars, because Kawato et al. (2016) used only one japonica cultivar, Nipponbare (Oryza sativa). The objective of this study was to compare the ability of oxygen release in rhizosphere among rice cultivars. The experiment was conducted in a climate chamber in Kindai University. We used 10 rice cultivars from three different rice species (O. sativa (var. japonica (2), var. indica (3)), Oryza glaberrima Steud. (2) and their interspecific progenies (3)) to compare the ability of oxygen release from the roots. According to the method by Kawato et al. (2016), the dissolved oxygen concentration of phase I (with shoot) and phase II (without shoot) were measured by a fiber optic oxygen-sensing probe. The oxygen released from rice roots was calculated from the difference of the measurements between phase I and phase II. The result in this study indicated that all of the rice cultivars released oxygen from their roots, and the amount of released oxygen was significantly correlated with the above-ground biomass (r = 0.710). The ability of oxygen release (the amount of the oxygen release per fresh root weight) of indica cultivars (O. sativa) tended to be higher as compared with the other cultivars. On the other hand, that of African rice (O. glaberrima) and the interspecific progenies tended to be lower. These results suggested that the ability of oxygen release widely varies among rice cultivars, and some of indica cultivars (O. sativa) may be suitable for close mixed-planting to mitigate flood stress of upland-adapted cereal crop.

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Seasonal impact to air qualities in industrial areas of the Arabian Gulf region

  • Al-Taani, Ahmed A.;Howari, Fares M.;Nazzal, Yousef;Yousef, Ahmad
    • Environmental Engineering Research
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    • 제23권2호
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    • pp.143-149
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    • 2018
  • Air quality conditions and pollution status have been evaluated in the industrial area between Sharjah and Ajman border in UAE. Daily concentrations of $O_3$, CO, $NO_2$, $SO_2$, $PM_{2.5}$, $PM_{10}$, Total Volatile Organic Compounds (TVOC) and Total Suspended Particulate (TSP) have been monitored from Sept. 2015 to April 2016. The monthly average concentrations of $O_3$, CO, $NO_2$, $SO_2$, TVOC were within the UAE ambient air quality standards during the survey period. However, $PM_{10}$ and TSP levels exceeded the recommended limits in Sept. 2015, Oct. 2015 and March 2016. Temporal variations in air quality parameters showed highest levels in March 2016 for $PM_{2.5}$, $PM_{10}$, $NO_2$, TVOC and TSP, whereas $O_3$, $SO_2$ and CO showed relatively low values in this month. $PM_{2.5}$ levels in ambient air were above the EPA guideline of $35{\mu}g/m^3$ in all months. $PM_{2.5}$ was the critical ambient air pollutant with Index for Pollutant ($I_p$) values varying from 103-209, indicating Air Quality Index categories of unhealthy for sensitive groups (62.5%) to unhealthy (25%) to very unhealthy (12.5%). The $I_p$ average values of $PM_{2.5}$ decreased from Sept. 2015 to reach lowest value in Dec. 2015 before increasing gradually, peaking in March 2016. These results suggest the potential health risks associated with $PM_{2.5}$ is low in winter, where the prevailing meteorological conditions of lower temperatures, higher humidity, higher wind speed reduced particulate matter. The results revealed the industrial area is impacted by anthropogenic and natural sources of particulate matter.

공정변수에 따른 진주안료막의 광 특성 (Optical Properties of Pearl Pigment Film Depending on Processing Variable)

  • 정재일;이정훈;장건익;조성윤;장길완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.491-492
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    • 2005
  • 본 연구에서는 $Al_2O_3$, $SiO_2$ 판상체 위에 저굴절 및 고굴절 금속 산화물을 다층 교차 증착하여 Pearl Pigment를 sputtering 공법을 이용하여 증착하였다. Pearl Pigment는 Essential Macleod program 을 이용한 색상과 증착된 pigment의 색상이 파장에 따라 blue, violet, pink, red, orange, yellow, green 등(Wave length 450~623 nm)으로 동일하게 나타났고, 기존의 제품에 비해 색상효과기 뛰어나고, 표면 morphology가 우수하였다. 광학 현미경 및 주사전자현미경(SEM)으로 막 두께, 표면 조직 및 입자 크기를 측정하였고, EDS, XRD를 이용하여 정성 및 정량 분석을 하였다.

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SI 원자력 수소생산을 위한 $SO_3$ 분해반응촉매에 관한 연구 ($SO_3$ Decomposition Catalysis in SI Cycle to to Produce Hydrogen)

  • 김태호;신채호;주오심;정광덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.21-28
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    • 2011
  • Fe, Ni and Co, typical active components, were dispersed on $Al_2O_3$ and $TiO_2$ for $SO_3$ decomposition. $SO_3$ decomposition was conducted at the temperature ranges from $750^{\circ}C$ to $950^{\circ}C$ using the prepared catalysts. Alumina based catalysts showed the surface areas higher than Titania based catalysts, which resulted from spinel structure formation of alumina based catalysts. Catalytic $SO_3$ decomposition reaction rates were in the order of Fe>Co${\gg}$Ni. The metal sulfate decomposition temperature were in the order of Ni>Co>Fe from TGA/DTA analysis of metal sulfate. During $SO_3$ decomposition, metal sulfate can form on the catalysts. $SO_2$ and $O_2$ can be produced from the decomposition of metal sulfate. In that point of view, the less is the metal sulfate deomposition temperature, the higher can be the $SO_3$ decomposition activity of the metal component. Therefore, it can be concluded that metal component with the low metal sulfate decomposition temperature is the pre-requisite condition of the catalysts for $SO_3$ decomposition reaction.

CHARACTERISTICS OF HETEROEPITAXIALLY GROWN $Y_2$O$_3$ FILMS BY r-ICB FOR VLSI

  • Choi, S.C.;Cho, M.H.;Whangbo, S.W.;Kim, M.S.;Whang, C.N.;Kang, S.B.;Lee, S.I.;Lee, M.Y.
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.809-815
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    • 1996
  • $Y_2O_3$-based metal-insulator-semiconductor (MIS) structure on p-Si(100) has been studied. Films were prepared by UHV reactive ionized cluster beam deposition (r-ICBD) system. The base pressure of the system was about $1 \times 10^{-9}$ -9/ Torr and the process pressure $2 \times 10^{-5}$ Torr in oxygen ambience. Glancing X-ray diffraction(GXRD) and in-situ reflection high energy electron diffracton(RHEED) analyses were performed to investigate the crystallinity of the films. The results show phase change from amorphous state to crystalline one with increasingqr acceleration voltage and substrate temperature. It is also found that the phase transformation from $Y_2O_3$(111)//Si(100) to $Y_2O_3$(110)//Si(100) in growing directions takes place between $500^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$. Especially as acceleration voltage is increased, preferentially oriented crystallinity was increased. Finally under the condition of above substrate temperature $700^{\circ}C$ and acceleration voltage 5kV, the $Y_2O_3$films are found to be grown epitaxially in direction of $Y_2O_3$(1l0)//Si(100) by observation of transmission electron microscope(TEM). Capacitance-voltage and current-voltage measurements were conducted to characterize Al/$Y_2O_3$/Si MIS structure with varying acceleration voltage and substrate temperature. Deposited $Y_2O_3$ films of thickness of nearly 300$\AA$ show that the breakdown field increases to 7~8MV /cm at the same conditon of epitaxial growing. These results also coincide with XPS spectra which indicate better stoichiometric characteristic in the condition of better crystalline one. After oxidation the breakdown field increases to 13MV /cm because the MIS structure contains interface silicon oxide of about 30$\AA$. In this case the dielectric constant of only $Y_2O_3$ layer is found to be $\in$15.6. These results have demonstrated the potential of using yttrium oxide for future VLSI/ULSI gate insulator applications.

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