• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.11a
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• pp.363-368
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• 2008

Nitrogen oxides (NO, $NO_2$ and $N_2O$) have been controlled effectively by the SCR catalysts coated on monolith or honeycomb in commercial sites with ammonia as reductant at high temperature range $300{\sim}400^{\circ}C$. However, the catalytic filter has much merit on the point of controlling the particles and nitrogen oxides simultaneously. It will be more advanced-system if the catalytic working temperature is reduced to the normal filtration temperature of under $200^{\circ}C$. This study has focus on the development of the catalytic filter working at the low temperature. So the additive effect of the components such as Pt and Mn (which are known the catalytic component of $V_2O_5/TiO_2$ was investigated. The $V_2O_5-WO_3$ catalytic filter exhibited high activity and selectivity at $250{\sim}320^{\circ}C$ showing more than 95% NO conversion for the treatment of 600 ppm NO at face velocity 2 cm/s. The Pt-$V_2O_5-WO_3$ catalytic filter shifted the optimum working temperature towards the lower temperature ($170{\sim}200^{\circ}C$). And NO conversion was 100% and higher than that of $V_2O_5-WO_3$ catalyst at $250{\sim}320^{\circ}C$. The $MnO_X-V_2O_5-WO_3$ catalytic filter showed the wide temperature range of $220{\sim}330^{\circ}C$ for more than 95% NO conversion. This is a remarkable advantage when considered the $MnO_X$ catalytic filter presents the maximum activity at $150{\sim}250^{\circ}C$ and $V_2O_5-WO_3$ catalytic filter shows the maximum activity at $250{\sim}320^{\circ}C$.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.14 no.6
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• pp.394-398
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• 2004

A Ti47Al1.7W-3.7Zr alloy was oxidized between $900^{\circ}C$ and $1050^{\circ}C$, and the oxide scales formed were studied. The oxide scales consisted primarily of an outer$TiO_2$ layer, an intermediate $Al_2$$O_3$-rich layer, and an inner mixed ($TiO _2$ + $Al_2$$O_3$) layer. Besides $TiO_2$ and $Al_2$$O_3$, oxidation led to the formation of some $Ti_2$AlN and TiN. Both W and Zr were preferentially segregated below the intermediate $Al_2$$O_3$-rich layer. Tungsten in the oxide scale was present as $WO_3$ and ${Ti}_{x}$$W_{1-x}$, whereas zirconium as monoclic-$ZrO_2$ and tetragonal-$ZrO_2$.

• Clean Technology
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• v.28 no.1
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• pp.38-45
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• 2022

CuCl₂-loaded V₂O₅-WO₃/TiO₂ catalyst showed excellent activity in the catalytic oxidation of elemental mercury to oxidized mercury even under SCR condition in the presence of NH₃, which is well known to significantly inhibit the oxidation activity of elemental mercury by HCl. Moreover, it was confirmed that, when SO₂ was present in the reaction gas together with HCl, excellent elemental mercury oxidation activity was maintained even though CuCl₂ supported on the catalyst surface was converted to CuSO₄. This is thought to be because not only HCl but also the SO₄ component generated on the catalyst surface promotes the oxidation of elemental mercury. However, in the presence of SO₂, the total mercury balance before and after the catalytic reaction was not matched, especially as the concentration of SO₂ increased. In order to understand the cause of this, further studies are needed to investigate the effect of SO₂ in the SnCl₂ aqueous solution employed for mercury species analysis and the effect of sulfate ions generated on elemental mercury oxidation. It was confirmed that SO₂ also promotes NO_x removal activity, which is thought to be because the increase in acid sites by SO₄ generated on the catalyst surface by SO₂ facilitates NH₃ adsorption. The composition change and structure of the components present on the catalyst surface under various reaction conditions were measured by XRD and XRF. These measurement results were presented as a rational explanation for the results that SO₂ enhances the oxidation activity of elemental mercury and the NO_x removal activity in this catalyst system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1615-1617
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• 2004

5 mol% $BaWO_4$를 첨가시켜 합성한 Ba$(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$를 이용하여 비방사유전세선로에 삽입되는 세라믹스 공진기를 제자하고 기존의 $MgTiO_3-CaTiO_3$계 세라믹스 공진기와 공진특성을 비교하여 그 특성을 고찰하였다. 그 결과 BMT 세라믹스는 기존의 $MgTiO_3-CaTiO_3$계 세라믹스보다 품질계수가 2배 이상 크게 높게 측정되었고, 측정 사진의 관찰 결과 전파차단성도 우수할 것으로 예상되기 때문에 BMT가 비방사유 전체선로에 삽입되는 유전체 공진기 재료로서 적용될 경우 우수한 공진특성을 발휘할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.23 no.4
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• pp.29-35
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• 2003

We studied the water splitting into $H_2$ and $O_2$ using two different semiconductor photo catalysts and redox mediator, mimicking the Z-scheme mechanism of the photosynthesis, $H_2$ evolution took place on a Pt-$SrTiO_2$ (Cr-Ta doped) photocatalyst using $I^-$ electron donor under the visible light irradiation. The Pt-$WO_3$ photocatalyst showed an excellent activity of the $O_2$ evolution using $IO_3^-$ electron acceptor under visible light. $H_2$ and $O_2$ gases evolved in the stoichiometric ratio($H_2/O_2$=2) under visible light using a mixture of the Pt-$WO_3$ and Pt-$SrTiO_3$ (Cr-Ta doped) suspended in NaI aqueous solution. We proposed a two-step photo-excitation mechanism using redox mediator under the visible irradiation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.133-133
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• 2012

일반적으로 TiO2는 광촉매 작용으로 표면 살균성을 가지며, 친수특성으로 인한 자가세정 능력도 가지고 있다. 또한 지구상에 많이 존재하는 광물로 원료의 가격이 저렴하다는 장점이 있어 산업 전반에 사용되고 있다. 하지만 외부의 환경적 오염으로 인한 광촉매 반응 면적의 감소에 따라 반응효율이 저하되는 단점이 있으며, SiO2는 투명한 유리와 같이 비정질상태가 안정하고 높은 굴절률을 가지며 내구성이 외부환경에 강해 무반사 코팅이나 금속박막의 보호층으로 주로 사용된다. WO3는 높은 굴절률과 가시광선 영역에서의 우수한 투과율을 가지고 있으나 conduction band에서 생성된 광캐리어들이 빠르게 재결합 하여 광분해 효율이 좋지 않기 때문에 흔히 쓰이지 않고 있다. 이러한 박막들의 단점을 보완하기 위해 물리적 구조를 변화시켜 반응 면적을 극대화하기 위해 버퍼층이나 다층박막을 사용하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 Slide glass에 Plasma etching 하였을때 친수성이 나타나는 특성을 이용하여 대면적 코팅과 표면 경도를 우수하게 만들 수 있는 RF Magnetron sputtering법으로 Slide glass에 Ar Gas 분위기에서 각 파워별 Plasma etching한 후 TiO2, SiO2, WO3 박막을 증착하여 광학적, 구조적 특성을 분석하였다. 광투과율 측정장치(UV-VIS Spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정한 결과 모든 박막이 가시광 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 접촉각 측정결과 100w로 etching한 glass에 TiO2를 증착한 박막에서 가장 낮은 $3^{\circ}$ 이하의 접촉각을 나타내었다. SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 표면구조를 관찰한 결과 100w로 etching한 후 TiO2를 증착한 박막이 가장 조밀한 구조를 보였으며, AFM (Atomic Force MicroScope) 분석 결과 100w로 etching한 후 TiO2를 증착한 박막의 표면이 가장 거칠어지는 것을 볼 수 있었는데, 이는 물과 닿는 박막의 유효 표면적의 증가로 인하여 광촉매 효과가 증가하였기 때문에 친수성이 향상된 것으로 사료된다. 이러한 박막은 건물 유리벽과 자동차의 내 외장재 전자기기용 광학 필름에 자가세정, 내반사 코팅소재, 디스플레이 표시장치로 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 중소기업청에서 지원하는 2011년도 산학연 공동기술개발 지원사업의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.

• Analytical Science and Technology
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• v.10 no.6
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• pp.439-444
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• 1997

Twelve kinds (1set) standard materials of chemical ingredients of lead zirconate titanate[$Pb(ZrTi)O_3$] have been developed in order to determine fast and accurate measurement of X-ray fluorescence spectrometry. Especially, we used diluted(ahout sixteen times) filling compound($Li_2B_4O_7/LiBO_2=4/1$) to consider removal effect of matrix, storage convenience, and homogenous characteristics. As a result from the four different laboratories, we obtained extremly good agreement about the standard curve on twelve standard materials which containing eleven elements, PbO, $ZrO_2$, $TiO_2$, SrO, $WO_3$, $La_2O_3$, $Cr_2O_3$, MgO, $Nb_2O_5$, and $MnO_2$. The correlation factor of standard curve was over 0.998. However, ZnO has relatively low correlation factor, 0.977, because the concentration was 10ppm lower than other original materials. This analysis reveals that ZnO has shown the poor linearity as well as low fluorescence intensity. In present work, XRF standard materials are useful for determining a rapid and accurate results for major and minor elements concentration among PZT.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.27 no.11
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• pp.967-974
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• 2018

In this study, we evaluated the photocatalytic oxidation efficiency of aromatic volatile hydrocarbons by using $WO_3$-doped $TiO_2$ nanotubes (WTNTs) under visible-light irradiation. One-dimensional WTNTs were synthesized by ultrasonic-assisted hydrothermal method and impregnation. XRD analysis revealed successful incorporation of $WO_3$ into $TiO_2$ nanotube (TNT) structures. UV-Vis spectra exhibited that the synthesized WTNT samples can be activated under visible light irradiation. FE-SEM and TEM images showed the one-dimensional structure of the prepared TNTs and WTNTs. The photocatalytic oxidation efficiencies of toluene, ethylbenzene, and o-xylene were higher using WTNT samples than undoped TNT. These results were explained based on the charge separation ability, adsorption capability, and light absorption of the sample photocatalysts. Among the different light sources, light-emitting-diodes (LEDs) are more highly energy-efficient than 8-W daylight used for the photocatalytic oxidation of toluene, ethylbenzene, and o-xylene, though the photocatalytic oxidation efficiency is higher for 8-W daylight.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.33 no.2
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• pp.115-127
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• 2020

The Unsang gold deposit has been one of the three largest deposits (Daeyudong and Kwangyang) in Korea. The deposit consists of Au-bearing quartz veins filling fractures along fault zones in Precambrian metasedimentary rock and Jurassic Porphyritic granite, which suggests that it might be an orogenic-type. Based on its mineral assemblages and quartz textures, quartz veins are classified into 1)galena-quartz, 2)pyrrhotite-quartz, 3)pyrite-quartz, 4)pegmatic quartz, 5)muscovite-quartz, and 6)simple quartz vein types. The pyrite-quartz vein type we studied shows the following alteration features: sericitization, chloritization, and silicification. The quartz vein contains minerals including white quartz, white mica, chlorite, pyrite, rutile, calcite, monazite, zircon, and apatite. Rutile with euhedral or medium aggregate occur at mafic part from laminated quartz vein. Two types of rutile are distinguishable in BSE image, light rutile is texturally later than dark rutile. Chemical composition of rutile has 89.69~98.71 wt.% (TiO₂), 0.25~7.04 wt.% (WO₃), 0.30~2.56 wt.% (FeO), 0.00~1.71 wt.% (Nb₂O₅), 0.17~0.35 wt.% (HfO₂), 0.00~0.30 wt.% (V₂O₃), 0.00~0.35 wt.% (Cr₂O₃) and 0.04~0.25 wt.% (Al₂O₃), and light rutile are higher WO₃, Nb₂O₅ and FeO compared to the dark rutile. It indicates that dark rutile and light rutile were formed at different stage. The substitution mechanisms of dark rutile and light rutile are suggested as followed : dark rutile [(V³⁺, Cr³⁺) + (Nb⁵⁺, Sb⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺, 4Cr³⁺ (or 2W⁶⁺) ↔ 3Ti⁴⁺ (W⁶⁺ ↔ 2Cr³⁺), V⁴⁺ ↔ Ti⁴⁺], light rutile [2Fe³⁺ + W⁶⁺ ↔ 3Ti⁴⁺, 3Fe²⁺ + W⁶⁺ ↔ Ti⁴⁺ + (V³⁺, Al³⁺, Cr³⁺) +Nb⁵⁺], respectively. While the dark rutile was formed by cations including V³⁺, V⁴⁺, Cr³⁺, Nb⁵⁺, Sb⁵⁺ and W⁶⁺ by regional metamorphism of hostrock, the postdating light rutile was formed by redistribution of cations from predating dark rutile and addition of Fe²⁺ and W⁶⁺ from Au-bearing hydrothermal fluid during ductile shear.