• 한국결정성장학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.304-308
• /
• 2003

분리기 내 압력 조절을 통하여 압력 변화가 세라믹 입자 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 분급에 미치는 영향을 수치 해석적으로 분석하였다. 입자 분급 해석을 위해 3차원 Lagrangian approach를 이용하였으며, 이를 통해 입자의 분리기 내 거동 경로를 추적하여 각 압력에 따른 분리 가능한 최소 입자 크기(cut-diameter)와 분리율(separation rate)를 계산하였다. 압력 감소는 입자를 운반하는 아르곤 가스의 밀도를 감소시키면서, 분리기 내부 압력 손실을 줄이는 원인이 되었다. 이로 인해 상압에서 분리기 압력이 저압 상태로 변함에 따라, 더 미세한(수 $\mu\textrm{m}$) 입자가 분리 가능함이 예측되었다. 특히 50 torr의 저압 하에서 계산된 세라믹 입자의 분급 양상을 분석하면,$Al_2O_3$ 입자는 4 $\mu\textrm{m}$, $Fe_2O_3$경우는 3$\mu\textrm{m}$ 크기의 입자 분리가 가능하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.136-142
• /
• 2022

Dy₂O₃ 첨가량에 따른 BaTiO₃의 결정구조, 입자성장 거동 및 유전특성에 대해 연구하였다. 고상합성법으로 (100-x) BaTiO₃-xDy₂O₃(mol%, x = 0, 0.5, 1.0, 2.0) 비율로 합성하고, 공기 중 1250℃에서 2시간 동안 소결하였다. Dy₂O₃가 첨가되면서 소결체의 결정구조는 정방정계 구조에서 입방정계 구조로 전이되어 tetragonality(c/a)가 감소하였다. 또한, Dy₂O₃가 첨가 시 Ba₁₂Dy_4.67Ti₈O₃₅은 이차상이 확인되었다. Dy₂O₃의 첨가량이 증가할수록 소결 후 평균입자의 크기가 감소하고 비정상 입자성장 거동을 보였다. 이를 통해 Dy₂O₃가 첨가된 BaTiO₃의 입자성장은 이차원 핵생성 및 성장에 의해 입자성장이 일어나고 계면 반응이 지배적인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 결정구조 및 미세구조와 유전특성과의 상관관계에 대해서 고찰하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
• /
• pp.492-497
• /
• 2009

사질토의 최대/최소 밀도는 사질토 지반의 중요한 물리적 특성인 상대밀도를 결정할 때 이용된다. 그러나 최대/최소 밀도를 결정하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 각 방법들에 따라 결정되는 값도 달라진다. 본 시험에서는 여러 시험방법의 최대/최소 밀도를 비교하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서 적용된 최대밀도 결정방법은 ASTM, JIS, Simplified 방법 및 Air pluviation 방법이며, 최소밀도 결정방법은 ASTM, JIS 및 Slurry 방법이다. 시험모래는 부산지역에서 얻어진 3가지 모래시료를 이용하였다. 시험 결과, Air pluviation 방법이 가장 큰 최대 밀도값을 주었으며, JIS 방법이 가장 작은 최소 밀도를 나타내었다. 또한 최대밀도를 위하여 JIS 및 Simplified 방법으로 적용한 후 추가적인 다짐을 수행한 결과, Simplified 방법이 입자의 파괴나 입자간의 분리효과 없이 가장 큰 최대밀도를 나타내었다.

• 청정기술
• /
• 제19권1호
• /
• pp.22-29
• /
• 2013

본 연구는 염료감응형 태양전지의 구성요소 중 핵심 소재로 주목받고 있는 티타니아($TiO_2$) 나노입자의 크기와 결정구조에 따른 광전 효율을 비교하고자 하였다. 나노입자의 크기는 용매열법(solvothermal method)을 이용하여 출발 용액의 pH를 조절하고 결정구조의 차이는 솔-젤법에 의해 얻어진 무정형의 티타니아를 온도를 달리하여 소성함으로써 조절되었다. 그 결과, 용매법으로는 8.9, 12.8 그리고 20.2 nm의 크기를 가지는 세 종류의 아나타제 티타니아를, 솔-젤법으로는 세 종류의 아나타제-루타일(anatase-rutile) 혼합결정구조를 가지는 티타니아를 얻었다. 여섯 종류의 샘플 중 20.2 nm 크기의 아나타제 결정구조의 티타니아를 광 전극으로 사용한 염료감응형 태양전지 단위 셀에서 8.6%로 가장 좋은 광전 효율을 얻었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.191-196
• /
• 1999

수열합성법을 이용한 $\alpha$-$SiO_2$ 단결정 분말 제조시 교반의 추가와 승온속도의 변화가 입자의 결정성, 입도분포 및 평균입경에 미치는 영향을 조사하였다. KOH를 광화제로 사용하였으며, $350^{\circ}C$에서 3시간 동안 반응을 시켜 평균입자 크기가 1~3.2$\mu\textrm{m}$인 결정 분말을 제조하였다. 실험결과 반응초기부터 교반을 한 경우에는 교반속도가 증가함에 따라 평균입경이 감소했으나, 결정성은 나빠지다가 150r/min 이상에서는 다시 좋아졌다. 또한 반응 도중에 교반을 추가하면 반응초기부터 교반을 한 경우보다 입자의 크기가 커졌다. 그러나 교반속도를 일정하게 한 후 승온속도를 느리게 하면 입자의 크기가 작아졌다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.244-251
• /
• 2005

수열합성법에 의해 제조된 티탄산바륨 (BT01, BT02, BT03, BT04, BT05)의 입자크기와 분체특성과의 상관관계를 비표면적, 제타전위, XPS, XRD 및 SEM에 의해 조사하였다. 레이져광산법에 의해 측정된 입자의 크기는 비표면적과 XRD를 통해 결정된 격자이방성과 밀접한 관계가 있음을 보였다. 분말의 비표면적은 입자의 크기가 증가함에 따라 감소하였으며, BT03 시료는 동일한 입자크기의 BT04에 비하여 큰 비표면적을 보였으며, 이는 입자들의 응집에 기인하는 것으로 SEM사진 및 XRD 분석을 통하여 밝혀졌다. 입자의 크기가 증가함에 따라 제타전위는 증가하는 경향을 보였으며, BT02와 BT03 분말은 다른 분말에 비하여 제타전위가 큰 음의 값을 나타내었다. XPS 분석결과 분쇄시 티탄산바륨과 물 사이의 반응에 의한 $Ba^{2+}$ 이온의 용출과 관련이 있는 것으로 분석되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.308-314
• /
• 2002

$ZrOCl_2{\cdot}8H_2O$ 수용액과 $NH_4OH$ 수용액을 반응시켜 얻은 지르코니아 수화물을 반응조건으로 100∼250$^{\circ}$C, 1∼48시간과 1, 5 M NaOH 수용액에서 수열합성하여 결정형 나노크기의 지르코니아 분말을 제조하였다. 수열합성 온도가 낮을 경우 구형의 정방정상 나노입자가 합성되었으며, 합성온도가 증가하면서 입자크기의 증가 및 입자모양도 막대상으로 변하면서 결정상도 단사정상을 나타내었다. NaOH 용액의 몰 농도가 증가함에 따라 합성된 입자의 폭과 길가 크며 장단축비는 감소하였다. 반면에 NaOH 용액의 농도가 낮을 경우 입자 길이가 폭에 비해 상대적으로 크고, 이에 따라 장단축비가 큰 막대상 입자가 합성되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.301-301
• /
• 2020

물은 보다 나은 삶을 살아가는데 있어 매우 중요한 자원이며, 안전하고 깨끗한 물을 공급받는 것은 국민 생활 영위에 반드시 필요한 부분이다. 국내 주요 수자원은 하천수를 통해 확보하고 있으며, 안전한 수자원 공급을 위해서는 하천관리를 통한 수질오염사고에 대비한 대책 수립이 필요하다. 국내에서는 페놀, 황산 등 독성오염물질 유출로 인한 수질오염사고가 발생한 바 있고, 그 피해액이 수백억에 달한다. 이러한 수질오염사고로 인한 피해액을 감소시키고 안전한 수자원 공급을 유지하기 위해서는 오염물질의 거동을 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 국내하천의 경우, 대부분 하폭 대비 수심비가 크기 때문에 오염물질이 2차원 혼합특성을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 하천 내 오염물질의 2차원적 혼합거동을 해석할 수 있는 수치모형을 개발하고자 하며, 현장에 적합한 해석기법을 검토하고 모형 개발 방향을 결정하고자 한다. 본 연구에서는 하천 내 수질오염사고 발생 시 신속하고 정확한 수질 분석 및 예측을 목표로 오염물질 혼합해석에 주로 활용되는 격자기반 모형과 입자추적 기반 모형의 프로토타입을 개발했다. 용존성 오염물질을 대상으로 격자 기반 및 입자 기반 혼합해석 모형을 개발했으며, 오염물질의 주입형태와 하천 내 유속 분포를 가정해 혼합해석을 수행했다. 격자 기반 모형의 경우, 경계조건과 분산계수의 결정이 필요하고 수렴/발산 문제로 인해 모형의 안정적 실행을 위한 조건 수립이 필요하다. 입자 기반 모형의 경우에도 입자 수에 따른 계산시간 개선이 필요하지만, 입력조건 결정이 간편하고 분산계수 입력이 필요 없어 신속한 모의조건 설정이 가능하다. 오염물질 혼합해석 모형 개발을 위한 해석기법 검토 결과, 신속한 수질 분석 및 예측 결과를 제공하기 위해서는 계산시간 개선을 전제로 모의조건 설정이 용이한 입자 기반 모형이 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.230-230
• /
• 2003

Chalcopyrite 구조를 가진 CuInSe$_2$ (CIS) 나노입자를 유기용매인 diethylamine을 사용하여 autoclave안에서 용매열법(solvothermal method)으로 제조하였다. 180 $^{\circ}C$에서 36시간 반응시켜 길이가 10-30 nm, 폭이 5-10 nm인 rod-Eke 형상을 한 CIS 나노입자를 얻었다. 반응온도를 25$0^{\circ}C$로 증가시키고 동일한 반응시간에서 보다 미세하고 균일한 구형의 CIS 나노입자를 관찰할 수 있었다. 한편, 190 $^{\circ}C$에서 얻어진 CIS 나노입자는 36시간을 반응시킨 경우 구형으로 관찰되었으나 60시간 반응시킨 경우는 길이가 50-100 nm 인 rod-like 입자로 성장하였다. 이와 같이 반응시간과 온도를 달리하여 나노입자의 형상이 바뀌는 것을 입자성장기구의 관점에서 고찰하였다. 반응시간과 온도에 따라 얻어진 CIS 나노 입자들의 결정성, 미세구조 그리고 정량 및 정성분석을 XRD, SEM, TEM, EDS등으로 각각 행하였다.

• 한국광물학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.62-79
• /
• 1994

앨바이트 (albite) 와 석영, 그리고 미사장석 (microcline)과 앨바이트의 표준 혼합물 시료를 마련하여 이들에 대해 Rietveld refinement 방법을 사용하여 정량분석 및 결정구조분석을 실시하였다. Rietveld refinement 방법을 이용한 정량분석 결과의 표준편차는 앨바이트와 석영의 표준 혼합물 시료의 분석시에는 4 wt %, 미사장석과 앨바이트의 표준 혼합물 시료의 분석시에는 1 wt %인데 이것은 분리된 피크를 이용하는 기존의 XRD 정량분석법의 결과에 비해 훨씬 향상된 것이다. 또한, 정량분석과 동시에 얻어지는 각 구성광물의 단위포상수값도 정확하게 측정되는 것으로 검증되었다. 앨바이트와 석영의 표준 혼합물처럼 서로 다른 결정입자의 배열 특징을 가진 광물로 구성된 시료의 정량분석 결과에는 실제 무게비와 비교할 때 규칙적인 편이현상이 나타난다. 관찰된 결정입자의 배열현상지수(preferred orientation parameter)와 R-값은 결정입자의 특정방향으로의 배열효과가 미치는 영향이 Rietveld refinement 분석시에 완벽하게 계산될 수 없기 때문에 규칙적인 편이가 발생하는 것임을 지시해 준다. Dollase-March 및 Rietveld-Toraya 함수와 같은 결정입자의 배열현상 보정방법은 정확한 단위포상수 (unit-cell parameter)의 측정에는 도움을 주지만 정량분석결과를 향상시키는 데는 한계가 있는 것으로 보인다. 시료중에서 결정입자의 배열현상을 뚜렷히 보이는 광물의 무게비는 실제값보다 약간 크게 측정되는데, 이러한 현상은 결정입자의 외형 때문에 마운트된 시료표면에서 일어나는 효과에 의한 것으로 판단된다. Rietveld refinement 방법은 분말 X-선 회절도형의 피크들을 분리할 필요없이 회절도형전체를 한꺼번에 분석함으로써 피크의 중첩현상을 극복할 수 있고, 기존의 XRD 정량분석법에 비하여 입자의 배열현상의 문제점을 최소화시킬 수 있다. 또한 refinement된 정확한 단위포상수값이 회절도형의 비례상수와 함께 정량화하는 식에 사용되므로, Rietveld refinement를 이용한 정량분석법은 매우 정확한 광물학적 분석결과를 얻을 수 있는 방법으로 판단된다.