• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.52-58
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• 2020

본 연구에서는 MgF₂를 이용하여 LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂ 양극활물질의 표면을 코팅하여 전기화학적 특성과 열적 안정성을 평가하였다. 코팅된 MgF₂의 비율은 0.5, 1, 3 wt%로 조절하였다. 전기화학적 특성은 CV, 충·방전 프로파일, 출력특성, 수명특성을 분석하였고, 열적 안정성은 DSC 분석을 통하여 이루어졌다. 전기화학적 특성 분석 결과 0.1C에서 초기 방전 용량은 MgF₂ 코팅이 되었을 때 감소하였지만, 2C까지 출력을 향상 시켰을 때는 약간 향상된 방전 용량을 얻을 수 있었고, 수명특성 또한 향상되었다. 또한 DSC 분석 결과 코팅이 되었을 때 발열 온도가 증가하였고, 발열 피크의 세기 또한 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제33권8호
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• pp.330-336
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• 2023

The effects of Ni²⁺ substitution for Mg²⁺-sites on the microwave dielectric properties of (Mg_1-xNi_x)(Ti_0.95(Mg_1/3Ta_2/3)_0.05)O₃ (0.01 ≤ x ≤ 0.05) (MNTMT) ceramics were investigated. MNTMT ceramics were prepared by conventional solid-state reaction. When the MgO / TiO₂ ratio was changed from 1.00 to 1.02, MgTi₂O₅ was detected as a secondary phase along with the MgTiO₃ main phase in the MNTMT specimens sintered at 1,400 ℃ for 4h. For the MNTMT specimens with MgO / TiO₂ = 1.07 sintered at 1,400 ℃ for 4h, a single phase of MgTiO₃ with an ilmenite structure was obtained from the entire range of compositions. The relative density of all the specimens sintered at 1,400 ℃ for 4h was higher than 95 %. The quality factor (Qf) of the sintered specimens depended strongly on the degree of covalency of the specimens, and the sintered specimens with x = 0.01 showed the maximum Qf value of 489,400 GHz. The dielectric constant (K) decreased with increasing Ni²⁺ content because Ni²⁺ had a lower dielectric polarizability (1.23ų) than Mg²⁺ (1.32ų). As Ni²⁺ content increased, the temperature coefficient of resonant frequency (TCF) improved, from -55.56 to -21.85 ppm/℃, due to the increase in tolerance factor (t) and the lower dielectric constant (K).

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.137-143
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• 2017

In the present study, Ni and $TaF_5$ were chosen as additives to enhance the hydriding and dehydriding rates of Mg. A sample with a composition of 80 wt% Mg + 14 wt% Ni + 6 wt% $TaF_5$ (named $80Mg+14Ni+6TaF_5$) was prepared by high-energy ball milling in hydrogen. Its hydriding and dehydriding properties were then examined. At the fourth cycle, the activated sample absorbed 3.88 wt% H for 2.5 min, 4.74 wt% H for 5 min, and 5.75 wt% H for 60 min at 593 K under 12 bar $H_2$. $80Mg+14Ni+6TaF_5$ had an effective hydrogen-storage capacity (the quantity of hydrogen absorbed for 60 min) of about 5.8 wt%. The sample desorbed 1.42 wt% H for 5 min, 3.42 wt% H for 15 min, and 5.09 wt% H for 60 min at 593 K under 1.0 bar $H_2$. Line scanning results by EDS for $80Mg+14Ni+6TaF_5$ before and after cycling showed that the peaks of Ta and F appeared at different positions, indicating that the $TaF_5$ in $80Mg+14Ni+6TaF_5$ was decomposed.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.91-100
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• 1995

To investigate the surface state of $Mg_2Ni$ which was exposed to the air, a chemical treatment was undertaken with $H_2SO_4$ solution. During chemical treatment, the change of pH was measured continuously and the chemically treated specimen was hydrided to study the effect of chemical treatment on the hydrogenation. The pH changing behavior with the various $H_2SO_4$ concentration appeared very diffemrently. Especially in the solution including 3CC $H_2SO_4$, the behavior of pH change can be divided 3 steps. It is also shown that the $Mg_2Ni$ chemically treated with $H_2SO_4$ can be hydrided even under room temperature. By the SEM observation the was reasion that after chemical treatment the surface of a particle was covered with Ni layer.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.213-220
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• 2017

HY 제올라이트에 담지된 Ni 촉매 및 Mg, Ca, K 그리고 Mn 등이 조촉매로 함께 담지된 Ni/HY 촉매상에서 메탄의 건식 개질 반응을 수행하였다. 촉매는 초기 함침법으로 제조하였으며 제조된 촉매는 XRD, BET, SEM 및 TGA 분석을 통하여 반응 전후 의 촉매 변화를 고찰하였다. Ni의 담지량이 증가함에 따라 메탄의 전환율 및 생성물의 수율이 증가하였으며 Ni의 담지량이 13 wt% 일 때 메탄의 전환율이 최대를 나타내었다. Mg를 조촉매로 함께 담지하였을 때 촉매의 탄소에 대한 저항성이 크게 증가하였으며 이에 따라 촉매의 장기 안정성이 크게 향상되었다. 이는 조촉매로 담지된 Mg가 Ni의 입자 크기를 작게 하여 Ni의 분산도를 향상시키고 촉매의 비활성화를 방지하기 때문인 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.63-63
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• 2018

본 연구는 플라즈마 전해 산화 (PEO) 및 RF (Radio Frequency) 스퍼터링을 이용한 2 단계 접근법에 의해 처리 된 MgO / Ni-Cr의 고내식성 이중층 코팅을 제조하기 위해 수행되었다. 이를 위해 $100mA/cm^2$ 교류 조건에서 180 s PEO를 한 후 150W 에서 900s RF 스퍼터링을 수행 하였다. 코팅의 형태는 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰되었으며 코팅의 상조성은 X-선 회절(XRD) 및 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하여 분석하였다. SEM 이미지는 스퍼터링 된 Ni-Cr이 크랙의 대부분과 미세한 미세 공극을 덮어 코팅 결함이 감소함을 보여 주었다. 따라서, 코팅 된 샘플의 거칠기 값은 스퍼터링 공정 후에 감소되었다. 단면 이미지로부터, 스퍼터링된 코팅층은 낮은 두께 때문에 거의 검출되지 않았다. EDS, XRD 및 XPS를 사용한 조성 분석은 금속 상태의 형태로 Ni 및 Cr 존재를 나타내었고 XPS에서 NiCr2O4 부동태 피막이 검출되었다. MgO / Ni-Cr 이중층 코팅의 내부식성은 MgO / Ni-Cr 이중층을 가진 샘플의 금속 원소와 비교하여 우수한 부식 특성을 나타내는 전위 역학적 분극 시험 및 전기 화학적 임피던스 분광법으로 평가 하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권10호
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• pp.769-774
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• 2012

Mg-x wt% $Fe_2O_3-y$ wt% Ni samples were prepared by reactive mechanical grinding in a planetary ball mill, and their hydrogen-storage properties were investigated and compared. Activations of $Mg-5Fe_2O_3-5Ni$ was completed after one hydriding (under 12 bar $H_2$) - dehydriding (in vacuum) cycle at 593 K. At n = 2, $Mg-5Fe_2O_3-5Ni$ absorbed 3.43 wt% H for 5 min, 3.57 wt% H for 10 min, 3.76 wt% H for 20 min, and 3.98 wt% H for 60 min. Activated $Mg-10Fe_2O_3$ had the highest hydriding rate, absorbing 2.99 wt% H for 2.5 min, 4.86 wt% H for 10 min, and 5.54 wt% H for 60 min at 593 K under 12 bar $H_2$. Activated $Mg-10Fe_2O_3-5Ni$ had the highest dehydriding rate, desorbing 1.31 wt% H for 10 min, 2.91 wt% H for 30 min, and 3.83 wt% H for 60 min at 593 K under 1.0 bar $H_2$.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.104-112
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• 2017

해조류로부터 수열 액화 반응을 통해 생성된 원료를 이용하여 수소가스를 생산하기 위해 개질 반응용 상용화 촉매와 $K_2Ti_xO_y$가 첨가된 니켈(Ni) 제조 촉매를 사용하여 반응온도에 따른 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응원료는 해조류 바이오매스를 503 K의 반응온도에서 2시간 동안 수열 액화를 통해 생성된 액화 원료를 사용하였으며, 상용화 촉매(FCR-4-02)와 제조 촉매($Ni/K_2Ti_xO_y-Al_2O_3$, $Ni/K_2Ti_xO_y-SiO_2$, $Ni/K_2Ti_xO_y-ZrO_2/CeO_2$, Ni/$K_2Ti_xO_y$-MgO) 및 반응온도에 따른 수증기 개질 반응의 활성을 비교 연구하였다. 실험결과 제조 촉매 4종 모두 상용화 촉매와 비교하여 반응활성이 높게 나타나는 것이 확인되었으며, 제조 촉매의 지지체에 따라 생성되는 가스의 조성이 달라지는 것이 확인되었다. 특히, 산성이나 염기성을 띄는 $Al_2O_3$와 MgO의 지지체와 중성을 띄는 $SiO_2$의 지지체에서는 CO가 선택적으로 높게 생성이 되었으며 환원성을 띄는 $CeO_2$를 포함하는 지지체에서는 수성가스 전환 반응이 일어나 $CO_2$가 높게 생성됨을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.714-722
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• 2019

산 염기성질이 다양하게 존재하는 담체($SiO_2-Y_2O_3$, $Al_2O_3$, $SiO_2-ZrO_2$, $SiO_2$, $TiO_2$, MgO) 상에 17 wt% Ni을 고정한 상태에서 함침법을 사용하여 촉매를 제조하여 수소 존재 하에 에탄올과 암모니아의 환원성 아민화 반응에 대한 촉매활성을 비교 평가하였다. 반응 전후에 있어 사용된 촉매는 X-선 회절, 질소 흡착, 에탄올-승온탈착(EtOH-TPD), 이소프로판올-승온탈착(IPA-TPD), 수소 화학흡착을 사용하여 특성분석을 수행하였다. pH 9.5 이상에서 침전법을 사용하여 $ZrO_2$와 $Y_2O_3$ 담체 제조 시 파이렉스 반응기에서 미량의 Si 용융으로 인해 $SiO_2-ZrO_2$와 $SiO_2-Y_2O_3$ 복합 산화물이 각각 생성되었다. 사용된 촉매 중에서 $Ni/SiO_2-Y_2O_3$ 촉매가 가장 좋은 활성을 보였으며 이는 높은 니켈 분산도와 EtOH-TPD와 IPA-TPD에서의 낮은 탈착온도 등과 밀접한 관련이 있었다. Ni/MgO 촉매상에서의 낮은 촉매 활성은 NiO-MgO 고형물 형성에 기인한 것으로 보이며, $Ni/TiO_2$ 경우에서는 담체-금속 간의 강한 상호 작용으로 인해 낮은 니켈 금속 상 존재로 인해 반응성이 낮게 나왔다. $TiO_2$와 MgO 이외의 담체를 사용한 경우에 있어서 유사한 에탄올 전환율에서의 에틸아민류와 아세토니트릴 선택도는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국재료학회지
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• 제20권10호
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• pp.543-549
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• 2010

The hydrogen energy had recognized clean and high efficiency energy source. The research field of hydrogen energy was production, storage, application and transport. The commercial storage method was using high pressure tanks but it was not safety. However metal hydride was very safety due to high chemical stability. Mg and Mg alloys are attractive as hydrogen storage materials because of their lightweight and high absorption capacity (about 7.6 wt%). Their range of applications could be further extended if their hydrogenation properties and degradation behavior could be improved. The main emphasis of this study was to find an economical manufacturing method for Mg-Ti-Ni-H systems, and to investigate their hydrogenation properties. In order to examine their hydrogenation behavior, a Sievert's type automatic pressure-compositionisotherm (PCI) apparatus was used and experiments were performed at 423, 473, 523, 573, 623 and 673 K. The results of the thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the absorbed hydrogen contents were around 2.5wt.% for (Mg8Ti2)-10 wt.%Ni. With an increasing Ni content, the absorbed hydrogen content decreased to 1.7 wt%, whereas the dehydriding starting temperatures were lowered by some 70-100 K. The results of PCI on (Mg8Ti2)-20 wt.%Ni showed that its hydrogen capacity was around 5.5 wt% and its reversible capacity and plateau pressure were also excellent at 623 K and 673 K.