• 제목/요약/키워드: $Mn_3O_4$

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$MnO_2$$Cr_2O_3$$Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})_{0.3} Ti_{0.4} Zr_{0.3}O_3$ Ceramics의 압전성질에 미치는 영향 (The Effects of $MnO_2$ and $Cr_2O_3$ on Piezoelectric Properties of $Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})_{0.3} Ti_{0.4} Zr_{0.3}O_3$ Ceramics)

  • 안영필;박종상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.293-299
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    • 1982
  • The effects of $MnO_2$ and $Cr_2O_3$ on the Piezoelectrictric properties of Pb(Mg1/2W1/2)0.3 Ti0.4 Zr0.3O3 Ceramics. Electromechanical properties in the system in connection with the sintering temperature and the effects of $MnO_2$ and $Cr_2O_3$ addition. The dielectric constant of the ceramics decreased with the additions of $MnO_2$ while the additions of $Cr_2O_3$ increased the value. The Planar coupling factor (Kp) of the ceramics with 0.2wt% $MnO_2$ and with 0.2wt% $Cr_2O_3$ gave the highest value of 0.52 and 0.513 as sintered at 106$0^{\circ}C$, 108$0^{\circ}C$, respectively. The value of mechanical Q-factor were in parallel with the fired density of the ceramics. The optical micrography of the sintered bodies showed that the additions of $MnO_2$ promoted the grain growth, while the additions of $Cr_2O_3$ retarded the grain growth.

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A Study on the Structural and Electrochemical Properties of Li0.99Ni0.46Mn1.56O4 Cathode Material Using Synchrotron based in-situ X-ray Diffraction

  • Choi, Sol;Yoon, JeongBae;Muhammad, Shoaib;Yoon, Won-Sub
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.34-40
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    • 2013
  • The structural and electrochemical properties of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ ($Fd{\bar{3}}m$, disordered spinel) cathode material were studied and compared with stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ ($P4_332$, ordered spinel). First cycle discharge capacity of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was similar to that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ at C/3 and 1C rate, but cycling performance of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was better than that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ especially at high rate of 1C. This can be explained by performing synchrotron based in-situ XRD and results of GITT measurements. It is considered that faster lithium ion diffusion in the $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ cathode results in the improvement of the rate capability. To study structural changes during cycling, synchrotron in-situ XRD patterns of both the samples were recorded at C/3 and 1C rate. Compared to stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$, disordered $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ spinel sample has pseudo one phase behavior and one step phase transition between two cubic phases. So, $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ would experience a much greater strain and stress, originating from the two phase transitions between three cubic phases and suffer from capacity loss during cycling especially at high rate.

Mn 첨가량 변화에 따른 Tb/Mn이 첨가된 화학양론조성 LiNbO3 단결정의 광학적 특성 (Optical Properties of Stoichiometric Tb/Mn Co-doped LiNbO3 Single Crystals Dependent on Mn Concentration)

  • 이성문;신동익;김근영;백승욱;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.92-95
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    • 2004
  • Micro-Pulling Down (${\mu}$-PD) 법을 이용하여 $MnO_2$$Tb_4O_7$를 첨가하여 crack. 열 strain 등의 결함이 없는 화학양론조성의 $LiNbO_3$ 단결정을 c-축으로 직경 1.0mm, 길이 25-30mm의 크기로 성장시켰다. Electron Probe Micro Analysis (EPMA)를 이용하여 결정 내에 $MnO_2$$Tb_4O_7$이 균일하게 분포되어 있음을 확인하였다. 또한 Fourier Transform-Infrared Spectrophotometer (FT-IR)을 사용하여 OH 흡수밴드를 관찰하였고, 성장된 결정의 $MnO_2$$Tb_4O_7$ 첨가에 따른 형광특성의 변화를 측정하였다.

Enhanced Low-field Magnetoresistance of La0.7Sr0.3Mn1+dO3-Mn3O4 Composite Films Prepared by ex-situ Solid Phase Crystallization

  • Kang, Young-Min;Kim, Hyo-Jin;Yoo, Sang-Im
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권4호
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    • pp.265-270
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    • 2012
  • We report improved low-field magnetoresistance (LFMR) effects of the $La_{0.7}Sr_{0.3}Mn_{1+d}O_3-Mn_3O_4$ composite films with the nominal composition of $La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_3$(LSMO)-50 mol% $Mn_3O_4$. The composite films were fabricated by ex-situ solid phase crystallization (SPC) of amorphous films at the annealing temperature region of $900-1100^{\circ}C$ for 2 h in a pure oxygen atmosphere. The amorphous films were deposited on polycrystalline $BaZrO_3$ (poly-BZO) substrates by dc-magnetron sputtering at room temperature. The Curie temperatures ($T_C$) of all composite films were insignificantly altered in the range of 368-372 K. The highest LFMR value of 1.29 % in 0.5 kOe with the maximum dMR/dH value of $37.4%kOe^{-1}$ at 300 K was obtained from 900 nm-thick composite film annealed at $1100^{\circ}C$. The improved LFMR properties of the composite films are attributed to effective spin-dependent scattering at the $La_{0.7}Sr_{0.3}Mn_{1+d}O_3$ grain boundaries sharpened by adjacent chemically compatible $Mn_3O_4$ grains.

연소합성법에 의한 결함구조 Li4Mn5O12제조와 하이브리드 커패시터 적용 (Synthesis of Defective-Structure Li4Mn5O12 by Combustion Method and Its Application to Hybrid Capacitor)

  • 김훈욱;선양국;이범석;진창수;신경희
    • 전기화학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.103-109
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    • 2010
  • $LiNO_3$, $Li(CH_3COO){\cdot}2H_2O$ 그리고 $Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O$를 출발물질로 하여 $Li_4Mn_5O_{12}$를 합성 하였으며 합성방법은 연소합성법을 사용하였다. $Li_4Mn_5O_{12}$$400^{\circ}C$ 이상의 열처리 온도에서 얻을 수 있었으나 $400^{\circ}C$로 열처리 하였을 때 $Mn_2O_3$가 같이 존재하는 것을 관찰할 수 있었다. $400^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리한 $Li_4Mn_5O_{12}$를 3.7~4.4 V의 전압범위에서 1C-rate로 충방전 하였을 때 가장 좋은 첫 번째 방전용량(41.5 mAh/g)을 나타내었다. 이것을 하이브리드 커패시터에 적용하였을 때 100 mA/g의 전류밀도에서 24.74 mAh/g (10.46 mAh/cc)의 방전용량을 나타내었으며 이때의 에너지 밀도는 39 Wh/kg (16.49Wh/cc)으로 우수하였다.

Mn-Co-Ni 산화물계 NTC 서미스터의 조성에 따른 전기적 특성과 경시변화 (The Electrical Properties and Aging Effects on the Composition of Mn-Co-Ni NTC Thermistors)

  • 권정범;정용근;엄우식;송준광;유광수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1174-1179
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    • 2001
  • 상온용 NTC 서미스터로는 주로 Mn-Co-Ni 산화물계가 사용된다. 본 연구에서는 Mn-Co-Ni 산화물게 분말을 이용하여 상온에서 가압성형하여 125$0^{\circ}C$에서 3시간 동안 소결한 후, 100$0^{\circ}C$에서 3시간 유지하여 소결체를 제작하였다. 다양한 조성으로 제조된 서미스터의 전기적 특성을 평가한 결과, MCN622(Mn$_3$O$_4$60wt%, 20wt%, NiO 20wt%)는 가장 낮은 비저항과 상대적으로 높은 B 정수를 나타내었고, MCN721(Mn$_3$O$_4$70wt%, Co$_3$O$_4$20wt%, NiO 10 wt%)는 다는 조성들에 비해 현저히 높은 비저항값을 나타내었다. 또한, 각 조성들의 경시변화는 $\pm$2%이내로서 비교적 안정한 특성을 나타냈다.

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수열법에 의한 $(Li,Al)MnO_{2}(OH)_{2}$:Co 화합물의 합성 (Hydrothermal synthesis of $(Li,Al)MnO_2(OH)_2$:Co compound)

  • 최종건;황완인;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.154-159
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    • 2001
  • (Li,Al)$MnO_2(OH)_2$:Co 화합물의 합성르 수열법에 의해 행하였다. 출발원료는 $MnO_2$, LiOH.$H_2$O, $Co_3O_4$, $Al(OH)_3$이 사용되었으며, 단일상의 (Li,Al)$MnO_2(OH)_2$:Co 화합물을 얻을 수 있는 최적의 합성조건은 다음과 같았다. 반응온도 : $200^{\circ}C$ 반응시간 ; 3일간, 반응장치 ; 시이소형, 수열용매 ; 3M-KOH, (Li,Al)$MnO_2(OH)_2$:Co 의 원자비 = 1:2.1:2.5~2:0.5~1. 수열합성된 단사의 (Li,Al)$MnO_2(OH)_2$:Co 화합물은 결정성이 우수하였으며, 청색안료로써 천연 오수에 필적하는 발색효과를 나타내었다. 합성된 (Li,Al)$MnO_2(OH)_2$:Co 화합물의 형태는 육각 판싱이였으며, 입자의 크기는 0.5~1 $\mu\textrm{m}$의 미립자이였다.

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Synergistically Enhanced Oxygen Evolution Catalysis with Surface Modified Halloysite Nanotube

  • Hyeongwon Jeong;Bharat Sharma;Jae-ha Myung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제14권1호
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    • pp.96-104
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    • 2023
  • Synergistically increased oxygen evolution reaction (OER) of manganese oxide (MnO2) catalyst is introduced with surface-modified halloysite nanotube (Fe3O4-HNTs) structure. The flake shaped MnO2 catalyst is attached on the nanotube template (Fe3O4-HNTs) by series of wet chemical and hydrothermal method. The strong interaction between MnO2 and Fe3O4-HNTs maximized active surface area and inter-connectivity for festinate charge transfer reaction for OER. The synergistical effect between Fe3O4 layer and MnO2 catalyst enhance the Mn3+/Mn4+ ratio by partial replacement of Mn ions with Fe. The relatively increased Mn3+/Mn4+ ratio on MnO2@FHNTs induced 𝜎* orbital (eg) occupation close to single electron, improving the OER performances. The MnO2@FHNTs catalyst exhibited the reduced overpotential of 0.42 V (E vs. RHE) at 10 mA/cm2 and Tafel slope of (99 mV/dec), compared with that of MnO2 with unmodified HNTs (0.65 V, 219 mV/dec) and pristine MnO2 (0.53 V, 205 mV/dec). The present study provides simple and innovative method to fabricate nano fiberized OER catalyst for a broad application of energy conversion and storage systems.

5V급 고전압 양극 LiNi0.5Mn1.5O4 Spinel의 제조와 전기화학적 특성에 관한 연구 (Electrochemical Characteristics of LiNi0.5Mn1.5O4 Spinel as 5 V Class Cathode Material for Lithium Secondary Batteries)

  • 전상훈;오시형;이병조;조원일;조병원
    • 전기화학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.172-176
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    • 2005
  • 차세대 5V급 양극활물질로 각광받고 있는 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$는 기존의 $LiMn_2O_4$ spinel 물질의 $Mn^{3+}$$Ni^{2+}$으로 치환하여 5V 영역에서 $Ni^{2+}/Ni^{4+}$ 산화/환원 반응이 가능하게 한 물질이다. 기존의 $LiMn_2O_4$는 낮은 초기 용량과 충 방전에 따른 빠른 용량감소를 보이는 단점을 가지고 있어 이 문제를 극복하기 위해 Mn의 일부를 다른 금속으로 치환하여 $LiM_yMn_{2-y}O_4$ (M=Cr, Al, Ni, Fe, Co, Cu, Ca)을 만드는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기계 화학적 합성법을 이용하여 합성한 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$의 전기화학적 특성에 대해 연구하였다. 이 물질은 기존의 $LiMn_2O_4$보다 에너지 밀도가 높으며 저가 및 친환경성 등으로 앞으로 HEV 등에서 그 활용성이 크게 기대된다. 볼밀을 이용하여 여러가지 조건(출발물질 조건, 볼밀조건, 열처리조건 등)에서 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$을 합성한 결과 기계화학적 방법으로는 $Ni^{2+}$$Mn^{3+}$를 완전히 치환하지 못하여 $4.0{\sim}4.1V$의 전압에서 $Mn^{3+}/Mn^{4+}$의 산화/환원과 관련된 peak가 발생하였다. Ni 원료 물질로써 수산화 물질을 사용하고 열처리 온도를 $800^{\circ}C$로 하였을 때 최상의 성능을 나타내었다.

망간촉매를 이용한 메탄의 산화반응 (Catalytic Oxidation of Methane Using the Manganese Catalysts)

  • 장현태;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.537-544
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    • 2011
  • 본 연구에서는 탄화수소가스 중에서 가장 발화온도가 높은 메탄을 대상으로 전이금속 촉매의 산화반응 특성을 수행하였다. 망간의 경우 MnO, $MnO_2$, $Mn_2O_3$, $Mn_3O_4$, $Mn_4O_5$와 같이 다양한 산화가를 나타내므로 산화망간을 선택하여 메탄산화반응실험을 실시하였다. 메탄의 산화를 위한 전이금속 촉매중 망간을 산화물형태로 $Al_2O_3$, $TiO_2$에 담지하였으며, 조촉매로는 Ni, Co 등을 이용하여 활성능과 수명의 향상을 연구하였다. 본 연구에서 촉매 제조는 과잉용액 함침법을 사용하였다. 촉매의 활성화에너지, $T_{50}$, $T_{90}$을 계산하기 위하여 온도와 공간속도에 대한 전환율을 측정하였다. Mn-Co, Mn-Ni의 두성분의 전이금속촉매의 수명이 망간촉매에 비하여 10%이상 증가하고 활성은 약간 감소함을 알 수 있었다.