• 제목/요약/키워드: $Fe_3O_4-GO$

검색결과 21건 처리시간 0.021초

봉상형 육티탄산칼륨(K2Ti6O13) 제조 및 형상제어 (Synthesis and Morphology Control of Rod Shaped Potassium Hexatitanate)

  • 이총민;장한권;장희동
    • 한국입자에어로졸학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.145-151
    • /
    • 2018
  • Rod shaped Potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) was synthesized from colloidal mixture of $TiO_2$, KOH and graphene oxide (GO) by aerosol spray drying and post heat treatment. Firstly, $TiO_2-KOH-GO$ composites were fabricated by aerosol spray drying in argon atmosphere. The composites were then calcined to form a rod shaped morphology of potassium titanate (KTO) in the presence of graphene at $900^{\circ}C$ for 3 h in argon atmosphere. Finally, the rod shaped KTO was obtained after removal of graphene (GR) at $800^{\circ}C$ and 3 h in air atmosphere. Characterization of the synthesized $K_2Ti_6O_{13}$ was carried out using the XRD, BET and FE-SEM. The length and diameter of the synthesized $K_2Ti_6O_{13}$ could be controlled by weight fraction of GO in the aerosol precursor. The length of $K_2Ti_6O_{13}$ rod increased with decreasing its diameter as GO concentration increased. The aspect ratio of the synthesized $K_2Ti_6O_{13}$ rod was controlled from 5 to 13.

육방정 페라이트의 S-block 구조에 대한 연구 (A Study on the S-block Structure in Hexagonal Ferrites)

  • 신형섭;이종협;권순주
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.62-68
    • /
    • 1994
  • It is compared the structures of the S-block in the Ba-Co-Zn Y-type hexagonal ferrites (Ba2Co2-xZnxFe12O22, x=0~2) and the Co-Zn spinel ferrites (Co1-xZnxFe2O4, x=0~1) expressed by a hexagonal axis system (space group R3m). The structures have been refined with a Rietveld analysis of the powder X-ray diffraction pattern with high precision (Rwp<0.13, RI<0.03). The overal dimension of the S-block is slightly different from the 1/3 of a hexagonal spinel unit cell as follow: 1.6~2.0% longer c-axis, 1.3~1.6% shorter a-axis and about 1% smaller volume. Upto Zn:Co=1:1 in the Ba-Co-Zn Y-type hexagonal ferrites, the zinc substitute primarily the tetrahedral sites in the S-block. Beyond that the zinc seems to go into the T-block as well.

  • PDF

산화철이 기능화된 산화그래핀을 함유한 PAN 나노섬유 복합분리막의 제조 및 수처리용 분리막으로의 활용 (Preparation of PAN Nanofiber Composite Membrane with $Fe_3O_4$ Functionalized Graphene Oxide and its Application as a Water Treatment Membrane)

  • 장원기;윤재한;변홍식
    • 멤브레인
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.151-157
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는, 산화그래핀(GO) 및 산화철이 기능화된 산화그래핀(M-GO)을 용매인 dimethylformamide (DMF)에 초음파분쇄법을 이용하여 완전히 분산시킨 후, 기질고분자인 polyacrylonitrile (PAN)에 첨가하여 전기방사함으로써, 나노섬유형태의 복합분리막을 제조하였다. 제조된 나노섬유 분리막은 적층수를 변화시켜 기공크기를 조절하였다. Scanning Electron Microscope (SEM) 분석 결과로부터 약 500 nm 크기의 고른 직경분포를 가진 나노섬유 복합분리막이 제조되었음을 확인하였다. 또한, Raman spectroscopy 분석과 Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (EDS) 분석 결과로부터 GO 및 M-GO가 분리막 내에 분산되어 있음을 확인하였다. 최종 나노섬유 복합분리막은 상용막($0.27{\mu}m$, 55%)과 유사한 기공특성($0.21{\sim}0.24{\mu}m$, 40%)을 보여주었으며, 수투과도 측정결과 PAN 막에 비해 약 200% 향상된 성능을 보여주었다. 이러한 결과로부터, 전기방사법으로 제조된 나노섬유 복합분리막은 수처리용 분리막으로서 충분한 활용가능성이 있다고 판단된다.

폴리바이닐알코올/그래핀 옥사이드/산화철 자성 마이크로겔을 이용한 염료 제거 (Preparation of PVA/Graphene Oxide/Fe3O4 Magnetic Microgels as an Effective Adsorbent for Dye Removal)

  • 고성문;김근성;위은솔;박래수;정홍련;윤창훈;장민철
    • Composites Research
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.98-105
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는, 미세유체 시스템 기반 폴리바이닐알코올(PVA)/그래핀 옥사이드(GO)/산화철(Fe3O4) 자성 마이크로겔을 제조하고 겔의 염료 흡착성능을 평가하였다. 겔의 흡착성능(qe)은 염료의 농도, pH, 및 접촉시간을 변수로 하여 평가하였다. 사용된 염료는 메틸렌 블루(MB), 크리스탈 바이올렛(CV), 말라카이트 그린(MG)이며, 마이크로겔은 메틸렌 블루에 대해 가장 높은 흡착성능(191.1 mg/g)을 나타내었다. pH에 따른 겔의 흡착성능은 염료가 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N+)의 영향으로 모든 염료에서 pH가 10일 때 가장 높은 흡착성능을 나타냈다. 등온흡착 데이터분석을 통해 Langmuir 등온선의 일치도가 높아 단분자층 흡착임을 확인하였으며, 동역학적 분석에서는 유사 1차 반응 보다 유사 2차 반응의 일치도가 높아 화학흡착임을 확인하였다. 또한, 자성 마이크로겔의 회수와 겔표면에 흡착된 염료의 탈착을 통한 재사용 성능을 평가하였는데, 흡착성능은 흡·탈착 5회동안 70% 이상의 성능을 유지하는 것으로 나타났다.

그래핀과 Zn-Al 이중층상 수산화물 복합체의 제조 및 특성분석 (Preparation and Characterization of Graphene/Zn-Al Layered Double Hydroxide Composites)

  • 이종희;고일웅;김기영;임정혁;김경민
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.133-137
    • /
    • 2011
  • 그래파이트 옥사이드(GO)를 tetramethylammonium hydroxide (TMAOH)수용액을 이용하여 나노 크기로 분산되어 박리된 그래파이트 옥사이드(Exfoliated Graphite Oxide: EGO)를 제조하였다. 얻어진 EGO를 $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$, $Al(NO_3)_3{\cdot}9H_2O$, urea, trisodium citrate의 혼합용액에 넣어 격렬히 교반 후 고압멸균기에서 열수 처리하여 동시에 환원된 그래핀(RGO)과 Zn-Al 이중층상 수산화물(LDH)의 나노 복합재료를 제조하였다. 즉, EGO의 표면에 두 개의 금속이온이 흡착된 후 열수처리 환원을 통하여 Zn-Al 이중층상 수산화물이 RGO의 표면에 자유롭게 성장하여 복합화 되었다. 얻어진 그래핀/Zn-Al LDH의 구조 및 형태와 열적 특성은 FE-SEM, EDX, TEM, FT-IR, XRD, TGA와 DSC를 통하여 분석하였다.

LiF-NdF3-Nd2O3 용융염에서 질화물계 세라믹재료의 고온안정성 (High Temperature Stability of Nitride Ceramic Materials in LiF-NdF3-Nd2O3 Molten Salts System)

  • 권숙철;이영준;류홍열;이고기;조성구;이종현
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제25권12호
    • /
    • pp.694-702
    • /
    • 2015
  • Nd-Fe-B permanent magnets have been used in a wide variety of applications because of their high magnetic flux density. So, demand for neodymium has been increasing in worldwide. In this study, an electrowinning process was performed in $LiF-NdF_3-Nd_2O_3$ high temperature molten salts. However, a corrosion resistant material for use in the molten salt must be found for stable operation because of the harsh corrosion environment of the electrowinning process. Therefore, for this paper, boron nitride(BN), aluminum nitride(AlN), and silicon nitride($Si_3N_4$) were selected as protective and structural materials in the high temperature electrolyte. To investigate the characteristics of BN, AlN, and $Si_3N_4$, in molten salts, materials were immersed in the molten salts for 24, 72, 120, and 192 hours. Also, surface condition and stability were investigated by SEM and EDS and corrosion products were calculated by HSC chemistry. As a result, among BN, AlN, and $Si_3N_4$, AlN was found to show the best protective material properties.

Y2O3안정화제 첨가량에 따라 수열합성법으로 제조된 ZrO2-Xmol% Y2O3분말의 합성 및 기계적 특성 (Hydrothermal Synthesis and Mechanical Characterization of ZrO2 by Y2O3 Stabilizer Contents)

  • 이학주;김택남;배성철;고명원;류재경
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.518-523
    • /
    • 2010
  • In this study, partially stabilized zirconia was synthesized using a chemical $Y_2O_3$ stabilizer and hydrothermal method. First, $YCl_3-6H_2O$ and $ZrCl_2O-8H_2O$ was dissolved in distilled water. Y-TZP (a $Y_2O_3$-doped toughened zirconia polycrystalline precursor) was also prepared by conventional co-precipitates in the presence of an excess amount of $NH_4OH$ solution under a fixed pH of 12. The Y-TZP precursors were filtered and repeatedly washed with distilled water to remove $Cl^-$ ions. $ZrO_2$-Xmol%$Y_2O_3$ powder was synthesized by a hydrothermal method using Teflon Vessels at $180^{\circ}C$ for 6 h of optimized condition. The powder added with the Xmol%- $Y_2O_3$ (X = 0,1,3,5 mol%) stabilizer of the $ZrO_2$ was synthesized. The crystal phase, particle size, and morphologies were analyzed. Rectangular specimens of $33mm{\times}8mm{\times}3$ mm for three-point bend tests were used in the mechanical properties evaluation. A teragonal phase was observed in the samples, which contains more than 3 mol% $Y_2O_3$. The $3Y-ZrO_2$ agglomerated particle size was measured at $7.01{\mu}m$. The agglomerated particle was clearly observed in the sample of 5 mol % $Y_2O_3-ZrO_2$, and and the agglomerated particle size was measured at 16.4 um. However, a 20 nm particle was specifically observed by FE-SEM in the sample of 3 mol% $Y_2O_3-ZrO_2$. The highest bending fracture strength was measured as 321.3 MPa in sample of 3 mol% $Y_2O_3-ZrO_2$.

사삼산화철 기반의 소립자시약(Small Particle Reagent)의 접착면 잠재지문 현출 효과에 영향을 미치는 요인 (The Factors Influencing Latent Fingermark Development on Adhesive Side of Iron Oxide Powder-based Small Particle Reagent)

  • 김선민;고강석;이슬비;유제설
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제16권8호
    • /
    • pp.209-216
    • /
    • 2016
  • 강력범죄사건에서 발견할 수 있는 증거물인 테이프는 접착면에 지문이 쉽게 유류될 수 있다. 청 테이프에 유류된 지문을 현출하고자 사삼산화철($Fe_3O_4$)기반의 Small Particle Reagents(SPR)를 사용하여 SPR의 제조비율 및 현출에 영향을 주는 요인에 대해 연구하였다. SPR이 지문현출에 영향을 주는 요인은 제조시 첨가되는 분말의 양, 계면활성제의 양, 계면활성제의 HLB(hydrophile-lipophile balance)에 의해 영향을 받는다. 증류수 100ml를 기준으로 분말의 양은 0.5g~1.0g일 때 융선에 적절한 양이 흡착되었으며 계면활성제의 양은 0.5ml이상이면 배경에 흡착된 분말들을 잘 씻어냈다. 또한 계면활성제의 HLB가 배경과 융선과의 대조비를 높이는 중요한 요인이었으며 유류된 지문의 지질 성분을 용해시키지 않는 11~18사이의 HLB가 뛰어난 현출력을 보였다.

Production of Biopolymer Flocculant by Bacillus subtilis TB11

  • Yoon, Sang-Hong;Song, Jae-Kyeung;Go, Seung-Joo;Ryu, Jin-Chang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.606-612
    • /
    • 1998
  • A microbial flocculant-producing gram-positive bacterium, strain TE11, was isolated from soil samples, and was identified as Bacillus subtilis by using the Midi system, the Biolog system, 16S rDNA sequence analysis, and some physiological and morphological characteristics. The maximum flocculant capsular biopolymer of TE11 strain (BCP, 4.9mg/ml) was obtained when it was grown in GA broth medium containing 3% glutamic acid, 2% glycerol, 0.5% citric acid, 0.5% $NH_4$Cl, 0.05% $MgSO_4.7H_2O,\; 0.05%\;K_2HPO_4\;,\; and\; 0.004%\; FeC1_3. 6H_2O,\; pH 7.2,\; at\; 30^{\circ}C$ for 70 h with shaking. When glycerol was used as an additional carbon source in the GA medium, TE11 produced only flocculant BCP without any by-product. The flocculant (BCP) was found to aggregate suspended kaolin and activated charcoal powder without cations, and its flocculating activity was significantly enhanced by the addition of bivalent cations such as $Ca^{2+}.Zn^{2},\; and\; Mn^{2+}$. The flocculation activity by addition of $Ca^{2+}$ was high in an acidic pH 4.0. In the case of $Zn^{2+}$, high flocculating activity remained without significant loss in the broad range of pH 4.0 to 9.0.

  • PDF

한국 포천 광상의 스카른 진화과정 및 철(-동)광화작용 (Skarn Evolution and Fe-(Cu) Mineralization at the Pocheon Deposit, Korea)

  • 고지수;최선규;김창성;김종욱;서지은
    • 자원환경지질
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.335-349
    • /
    • 2014
  • 선캄브리아기 경기육괴의 북서부에 위치한 포천 스카른 광상은 명성산 화강암과 선캄브리아기 변성퇴적암류에 협재된 탄산염암의 접촉대를 중심으로 산출되며, N-S방향 전단대를 따라 배태되고 있다. 포천 스카른대 분포와 함께 광물학적 특성은 구조 규제와 암층 규제에 따라 유도되었다. 포천 스카른은 스카른 광물조합에 따라 백운암을 교대한 Na-Ca계열과 Mg계열 스카른 및 석회암을 교대한 Ca계열 스카른으로 구분된다. 철광화작용은 주로 Na-Ca계열 스카른대를 따라 배태되고 있으며, 후퇴 스카른 단계에 일부 동 광화작용이 중첩된다. Na-Ca계열 스카른은 주로 추휘석, 투휘석, 조장석, 석류석, 자철석, 매그헤마이트, 경석고, 인회석, 스핀의 공생관계를 보이며, 후퇴 스카른에서는 투각섬석, 금운모, 녹렴석, 견운모, 석고, 녹니석, 석영, 방해석, 황화광물로 구성된다. 한편 Mg계열 스카른은 주로 감람석과 투휘석의 단순한 광물조합을 보이며, 투휘석과 감람석은 투각섬석과 함께 소량 금운모, 사문석, 녹니석으로 교대된다. 반면에 Ca계열 스카른은 전진 스카른 단계에서 주로 단사휘석, 석류석, 규회석이 정출되며, 후퇴 스카른에서 녹렴석, 베수비아나이트, 각섬석, 흑운모, 녹니석, 자철석, 석영, 방해석, 황화광물이 수반된다. 전자현미분석 결과에 의하면 포천 스카른광물은 대부분 Na-Mg 성분이 부화되었으며, 높은 $Fe^{3+}/Fe^{2+}$비, $Mg^{2+}/Fe^{2+}$비, $Al^{3+}/Fe^{2+}$비의 조성 특징을 보인다. 즉 단사휘석은 추휘석과 투휘석 조성이 부화되어 있는 반면, 석류석은 상대적으로 그로슐라 조성이 부화된 경향을 보인다. 또한 각섬석은 투각섬석, 파가사이트, Mg-헤이스팅사이트로 조성변화를 보인다. 한편 전진 스카른 단계의 주요 광물조합은 약 0.5 kbar와 $X(CO_2)=0.10$ 조건에서 $400^{\circ}{\sim}500^{\circ}C$ 온도와 높은 산화 환경($fO_2=10^{-23}{\sim}10^{-26}$)을 지시하고 있다. 후퇴 스카른 단계에서는 물-암석반응이 증가됨에 따라 녹렴석, 베수비아나이트, 각섬석, 녹니석, 석영, 방해석은 $X(CO_2)=0.10$ 조건에서 $250^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$ 온도 범위에서 정출되었다.