본 논문은 철계-형상기억합금(Fe-SMA) 바를 이용하여 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험을 위해 200mm×300mm × 2,200mm의 콘크리트 보를 제작하였으며 인장재로 4% 사전변형된 Fe-SMA 바를 사용하였다. 실험 변수로 인장재 종류(SD400, Fe-SMA), 철근 비(0.2, 0.39, 0.59, 0.78), Fe-SMA 활성화(활성화, 비활성화) 그리고 Fe-SMA bar 연결방법(미연결, 용접, 커플러)를 고려하였다. Fe-SMA 바를 활성화하기 위해 전기저항 가열 방법을 이용하여 5A/㎟의 전류를 실험체가 160℃에 도달할 때 까지 공급하였다. 캠버효과에 의한 실험체의 상향 변위가 안정되면 2,000kN 용량의 엑츄레이터를 이용하여 3점 휨 재하 실험을 실시하였다. 실험결과 Fe-SMA 바를 활성화 함에 따라 캠버효과에 의해 상향 변위가 발생하는 것으로 나타났다. Fe-SMA 바를 활성화한 실험체는 활성화하지 않은 실험체에 비해 더 높은 하중에서 초기균열이 발생하였다. 그러나 일반적인 프리스트레스 콘크리트와 동일하게 Fe-SMA 활성화에 따른 프리스트레스 도입이 보의 극한 상태에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.
Structures of hematite(${\alpha}$-Fe2O3), Ba-ferrite(BaFe12O19) and Zn2Y(Ba2Zn2Fe12O22) were studied by powder X-ray diffraction(XRD) method. Powder XRD patterns of the ferrites were analyzed with the Rietveld method, and the final refined R-factors were RWP<0.01 and RI<0.03. The lattice parameters refined with hexagonal crystal system were a=5.0342${\AA}$, c=13.746${\AA}$ for hematite, a=5.8928${\AA}$, c=23.201${\AA}$ for Ba-ferrite, and a=5.8763${\AA}$, c=43.567${\AA}$ for Zn2Y. In the hematite, the oxygen parameter is 0.3072 and the Fe-O distances in FeO6octahedron are 1.941${\AA}$ and 2.118${\AA}$, close to the single crystal data of Blake et al.. In the Ba-ferrite, the Fe atom in oxygen trigonal bipyramid is displaced 0.155${\AA}$ away from the BaO3 mirror plane into 4e position. In the Zn2Y, 75% of Zn is located at the oxygen terahedral site in S-block.
본 연구에서는 $Fe_2O_3-Al$계 나노복합재료를 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_2O_3$와 순금속 Al의 혼합분말을 5시간 동안 MA 처리한 결과 ${\alpha}-Fe$ 기지에 $Al_2O_3$가 미세하게 분산된 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합분말을 얻을 수 있었다. 또한 MA 분말의 자화값 및 보자력 측정을 통하여 볼밀처리 중 순금속 Al에 의한 헤마타이트의 고상환원 과정을 자세히 관찰할 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $1000^{\circ}C$ 및 $1100^{\circ}C$, 압력 60 MPa 에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 5시간 시료의 수축은 소결 개시 후 $700^{\circ}C$ 이상에서 크며 소결온도 $1100^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. X선 회절 결과로부터, MA 분말을 $1100^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합재료의 경우 ${\alpha}-Fe$상 평균 결정립 크기가 180 nm임을 알 수 있었다. 또한 MA 분말을 $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 시료의 보자력이 88 Oe로 여전히 높은 값을 보이는 사실로부터 소결과정 중 자성상 ${\alpha}-Fe$의 결정립 성장이 크게 억제된 것으로 판단된다.
담수조건(湛水條件) 하(下)에서 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$ 이온의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 밝히기 위하여 화학적(化學的)으로 합성(合成)된 탄산철(炭酸鐵)($FeCO_3$)을 사용하여 이 관계(關係)를 실측(實測)하고 그 결과(結果)를 탄산철(炭酸鐵)의 용해도적(熔解度積), 탄산가스의 용해도상수(熔解度常數) 및 탄산($H_2CO_3$)의 해리상수(解離常數) 등을 써서 해석(解析)하고, 임의(任意)로 선정(選定)된 답토양(畓土壤) 15점을 담수항온(湛水恒溫) 시킨 후 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 조사(調査)했다. 이 연구(硏究)의 주요(主要) 결론(結論)은 다음과 같다. 1. $FeCO_3-H_2O-CO_2$ 계의 pH는 탄산가스 분압(分壓)에 따라 변하며 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간에는 $pFe^{+{+}}=1/2pH+0.3+1/2(log\;{\gamma}HCO{_3}^--log\;{\gamma}Fe^{+{+}})$의 관계(關係)가 있다. 2. 활성철(活性鐵) 함량(含量)이 0.4 내지 1.60%이고 담수(湛水) 환원(還元)되었을 때 pH가 6.0인서 7.0 사이에 드는 우리나라에 흔히 분포(分布)하는 보통 논토양에서는 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度)는 탄산철의 용해도(溶解度)에 의해 결정(決定)되는 것 같다.
본 연구에서는 고농도 유류오염토양 처리를 위해 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 시스템을 이용한 Fenton-like oxidation을 제시하였다. 주요 반응조건인 초기 PH, $Fe^0 및 ${H_2}{O_2}$ 주입량과 초기 오염농도를 변화시켜가며 본 산화처리 시스템의 반응특성을 회분식 실험을 통하여 알아보았다. 유류 오염물은 디젤을 사용하였으며 오염농도는 가스 크로마토그래피를 사용하여 TPH (Total Petroleum Hydrocarbon)로 나타내었다. 제거효율을 보면 적정 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 주입조건인 10% ${H_2}{O_2}$+ 20% Fe$^{0}$ 에서 반응시간 24이내에 약 65% 이상의 제거율(초기 TPH 농도 : 10,000mg/kg)을 나타내었으며, 초기 pH조건은 높은 제거효과를 얻기 위해서 3~4범위이내가 적정함을 알 수 있었다. 기존의 과산화수소의 분해촉매로 사용하는 철 염($FeSO_4)과의 비교실험에서는 $Fe^0를 촉매로 사용하였을 때 유류오염토양의 화학적 산화 처리가 처리효율과 경제성에서 더 효과적임을 알 수 있었고, 특히 고농도 오염토양 처리에서 더 유리한 것으로 나타났다.
Magnetic 0-D Nd2Fe14B powders are successfully fabricated using 1-D Nd2Fe14B nanowire formed by an efficient and facile electrospinning process approach. The synthesized Nd-Fe-B fibers and powders are investigated for their microstructural, crystallographic, and magnetic properties according to a series of subsequent heat treatments. Each heat-treatment process leads to the removal of organic impurities and the formation of the respective oxides/composites of Nd, Fe, and B, resulting in the formation of Nd2Fe14B powders. Nd-Fe-B fibers exhibit the following magnetic properties: The coercivity (Hci) of 3260 Oe, a maximum magnetization at 3T of 109.44 emu/g, and a magnetization remanence (Mr) of 44.11 emu/g. This process easily mass produces hard magnetic Nd2Fe14B powders using a 1-D synthesis process and can be extended to the experimental design of other magnetic materials.
Magnetic random access memory(MRAM) 소자재료로 사용되고 있는 NiFe, NiFeCo, Ta 등의 박막을 $Cl_2/Ar$ 유도 결합 플라즈마를 이용하여 식각하였다. NiFe와 NiFeCo의 식각 속도는 특정 ICP 공급 전력에서 최대값을 나타냈지만, Ta의 식각 속도는 ICP 공급 전력이 증가함에 따라 증가하였다. RF 하부전극 전력이 증가하면서 자성박막의 식각 속도는 증가하였지만, 공정압력과 $Cl_2$의 농도가 증가함에 따라 점진적으로 감소하였다. 식각 후에 염소에 의한 표면 부식을 방지하기 위해 이온수로 5분간 세척하였다. 식각 프로파일은 $Cl_2$ 농도가 50%일 경우에 식각 단면에 식각 잔유물들이 존재하지 않는 부드러운 단면을 얻을 수 있었다.
Kim, Eng-Chan;Moon, S.H.;Woo, S.I.;Kim, H.D.;Kim, B.Y.;Cho, J.H.;Joh, Y.G.;Kim, D.H.
한국자기학회지
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제15권2호
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pp.106-108
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2005
The rutile polycrystal $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ prepared with $^{57}Fe$ enriched iron have been studied by $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy, X-ray diffraction and VSM. The $M\ddot{o}ssbauer$ spectrum of $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ consists of a ferromagnetic and a paramagnetic phase over all temperature ranging from 4 to 300 K. Isomer shifts indicate $Fe^{2+}$ for the ferromagnetic phase, but $Fe^{3+}$ for the paramagneic phase of $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ sample. It is noted that the magnetic hyperfine field of ferromagnetic phase had the value about 1.48 times as large as that of $\alpha$-Fe. The XRD data for $Ti_{0.99}\;^{57}Fe_{0.01}O_2$ showed a pure rutile phase with tetragonal structures without any segregation of Fe into particulates within the instrumental resolution limit The magnetic hysteresis (M-H) curve at room temperature showed an obvious ferromagnetic behavior and the magnetic moment per Fe atom under the applied field of 1 T was estimated to be about $0.71{\mu}_B$, suggesting a low spin configuration of Fe ions.
NiFe/Cu/NiFe/IrMn 스핀밸브 박막에 대해 Cu의 두께에 의존하는 자장감응도를 조사하였다. Ta(5 nm)/NiFe(8 nm)/Cu(3.5 nm)/NiFe(4 nm)/IrMn(8 nm)/Ta(2.5 nm) 다층박막 구조에 대해 측정한 Minor 자기저항 곡선에서 자기저항비, 자장감응도, 보자력, 층간상호교환결합력은 각각 1.46 %, 2.0 %/Oe, 2.6 Oe, 0.1 Oe 이었다. 광 리소그래피 공정으로 제작한 10가지 다른 폭 크기와 $4.45\;{\mu}m$의 길이를 갖는 GMR-SV 소자의 자장감응도는 폭 크기가 $10\;{\mu}m$에서 $1\;{\mu}m$까지 작아짐에 따라 0.3 %/Oe에서 0.06 %/Oe로 감소하였다.
본 연구는 Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase (FeSOD)와 유전자 재조합 기술로 생산된 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase (6xHis- FeSOD)의 활성을 비교하여 6xHis-태그의 효소에 대한 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 두 효소 모두 최적 pH는 7로 동일하였으나 6xHis-태그에 의해서 pH 범위는 축소되었다. 천연 효소는 pH 4-9의 범위에서 안정성을 보인 반면 6xHis-FeSOD는 pH 9에서 안정성이 상실되었다. 두 효소의 최적 온도는 차이가 없으나 열 안정성에 있어서는 천연 효소는 $40^{\circ}C$ 이하에서 720분까지 안정성을 유지하였으나 6xHis-FeSOD는 $20^{\circ}C$에서도 360분 이내에 활성을 잃는 것으로 나타났다. $H_2O_2$의 6xHis-FeSOD에 대한 저해는 0.5 mM에서 나타났다. 따라서 6xHis-FeSOD는 효소활성은 유지되더라도 열 안정성이 크게 감소되는 결과를 얻었다. 이것은 6xHis-태그가 활성부위 보다는 단백질 전체 구조에 더 많은 영향을 미친 결과라고 생각되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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