• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.316-317
• /
• 2015

무전해 도금은 금속이온을 수용액 상태에서 석출시키는 방법으로서 전기를 사용하지 않고 환원제의 자기촉매 방법에 의해 금속을 도금하는 방법이다. 두께를 확보하기 위한 화학적 무전해 도금에서는 환원제를 사용하지만 선택적 도금에서는 환원제를 사용하지 않는 치환도금법이 주로 사용되고 있다. 최근 전자파 차폐, 포장기술의 응용이 확대되면서 정보 통신 스마트폰, 전자기술과 자동차 산업에 많은 고분자 복합도금이 널리 확대되고 있다. 최근 해외에서도 고분자와 비금속재료의 복합도금 기술이 관심을 끌고 있다. 2013년 중국의 J. B. Fei 등은 Ag나노체인 합성물에 필요한 비대칭형의 공유결합으로써 나선형의 자기배열 $AgNO_3$와 멜라민 특성을 보고하였다. 무전해 니켈 복합도금은 내마모성, 내식성과 비금속재료의 선택적인 첨가로 다양한 고분자 첨가물을 적용할 수 있다. 유전상수가 낮고 열적 안정성이 우수하여 노트북 컴퓨터나 스마트폰 표면에 니켈-폴리이미드 복합도금도 개발되고 있다.

• Resources Recycling
• /
• v.30 no.3
• /
• pp.55-62
• /
• 2021

In Korea, a good recycled product (GR) certification system was introduced in 1997 to improve resource and energy use efficiency. However, in industry and society, recycled products are not used well because of the lack of awareness of recycled materials. In this study, the status of domestic and international quality standards for nickel materials was investigated, and the purity and electrochemical properties of nickel sulfate prepared from ore and nickel sulfate recovered from waste lithium-ion batteries were evaluated during the electroplating process. As a result of the test, it was found that there is no quality difference between recycled nickel sulfate and high-purity nickel sulfate reagents when used in the electroplating industry.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.403-403
• /
• 2012

그래핀(graphene)은 우수한 전기적, 물리적인 특성을 지닌 물질로써 다양한 분야에서 이를 활용하려는 노력들이 활발히 진행되고 있다. 그중 그래핀을 채널로 이용하는 전계효과 트랜지스터(field effect transistor)로의 응용에 있어, 가장 핵심적인 도전과제는 전하농도(carrier concentration)의 제어 및 에너지 밴드갭(energy bandgap) 형성이라 할수 있다. 최근 다양한 물질을 이용한 도핑을 통해 이를 해결하기 위한 노력들이 진행되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 열화학 기상 증착법(Thermal chemical vapor deposition)을 통해 합성된 단일층의 그래핀에 염화니켈 나노입자의 분산액을 스핀코팅 한후 열처리를 통해 그래핀-니켈 나노입자의 하이브리드 구조를 제작하였다. 제작된 그래핀-니켈 나노입자 하이브리드 물질의 구조적 특징을 주사 전자 현미경(Scanning electron microscope)과 원자힘 현미경(Atomic force microscopy)을 통하여 확인하였다. 또한 니켈 분산액의 농도와 도핑효과 와의 상관관계를 라만분광법(Raman spectroscopy)과 이온성 용액법(Ionic liquid)을 이용한 전계효과 특성분석을 통해 조사하였다. 나노입자의 형성 메커니즘은 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통하여 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.112-112
• /
• 2016

인체접촉시 니켈도금의 알러지 반응을 억제하기 위한 대체 도금기술인 비 시안계 Cu-Sn 합금도금을 개발함에 있어서, 황산구리5수화물과 황산제일주석을 금속염으로 하여 황산 및 계면활성제, 유화제 등을 포함한 각종 유기첨가제를 포함하였고 특히 은백색조의 외관 색상과 안정적인 Cu-Sn 합금전착을 위해 2종의 착화제인 EDTP($C_{14}H_{32}N_2O_4$)와 TEA(Triethanolamine)를 첨가한 비 시안계 Cu-Sn 합금 도금액을 도출하였다. Cu-Sn 합금도금 피막 조성의 균일화를 도모하기 위해서는 합금 도금액중의 Cu와 Sn 금속이온 농도를 일정하게 유지하는 것이 필요하다. 그러나 합금 도금액중 2가 주석이온($Sn^{2+}$)은 수용액중에서 4가 주석이온($Sn^{4+}$)으로 산화됨으로써 도금액 색상이 백탁이 되고 Stannic Hydroxide($Sn(OH)_4$, $SnO_2{\cdot}2H_2O$)이 생성되어 대량의 침전물이 침강하는 문제점이 발생되는 등 시간 경과에 따른 도금액의 경시 변화가 발생되었다. 상기 침전물은 연속여과에 의해 제거 가능하나 합금 도금액중 $Sn^{2+}$ 농도가 지속적으로 감소하게 된다. 이는 합금 도금액중 금속이온 비율이 변동함으로써 합금도금 피막의 조성비를 일정하게 유지하는 것이 곤란해진다. 이에 $Sn^{4+}$ 침전물 생성을 방지하기 위한 산화방지제를 개발하고 또한 산화방지제의 첨가에 따른 도금 피막 외관에 미치는 영향을 평가하여 외관 개선을 위한 광택제를 개발하고자 한다. 본 연구의 결과를 토대로 니켈도금과 동등 이상의 기능 특성을 갖는 비시안계 Cu-Sn 합금도금액을 개발하여 실용화하는 것을 목적으로 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.68.2-68.2
• /
• 2017

인체접촉시 니켈도금의 알러지 반응을 억제하기 위한 대체 도금기술인 비 시안계 Cu-Sn 합금도금을 개발함에 있어서, 황산구리5수화물과 황산제일주석을 금속염으로 하여 황산 및 계면활성제, 유화제 등을 포함한 각종 유기첨가제를 포함하였고 특히 은백색조의 외관 색상과 안정적인 Cu-Sn 합금전착을 위해 2종의 착화제인 EDTP (Ethylenediaminetetrapropanol, $C_{14}H_{32}N_2O_4$)와 TEA (Triethanolamine)를 첨가한 비 시안계 Cu-Sn 합금 도금액을 도출하였다. Cu-Sn 합금도금 피막 조성의 균일화를 도모하기 위해서는 합금 도금액중의 Cu와 Sn 금속이온 농도를 일정하게 유지하는 것이 필요하다. 그러나 합금 도금액 중 2가 주석이온($Sn^{2+}$)은 수용액 중에서 4가 주석이온($Sn^{4+}$)으로 산화됨으로써 도금액 색상이 백탁이 되고 Stannic Hydroxide($Sn(OH)_4$, $SnO_2{\cdot}2H_2O$)이 생성되어 대량의 침전물이 침강하는 문제점이 발생되는 등시간 경과에 따른 도금액의 경시 변화가 발생되었다. 상기 침전물은 연속여과에 의해 제거 가능하나 합금 도금액 중 $Sn^{2+}$ 농도가 지속적으로 감소하게 된다. 이는 합금 도금액 중 금속이온 비율이 변동함으로써 합금도금 피막의 조성비를 일정하게 유지하는 것이 곤란해진다. 이에 $Sn^{4+}$ 침전물 생성을 방지하기 위한 산화방지제를 개발하고 또한 산화방지제의 첨가에 따른 도금 피막 외관에 미치는 영향을 평가하여 외관 개선을 위한 광택제를 개발하고자 한다. 본 연구의 결과를 토대로 니켈도금과 동등 이상의 기능 특성을 갖는 비 시안계 Cu-Sn 합금도금액을 개발하여 실용화하는 것을 목적으로 하였다.

• Resources Recycling
• /
• v.11 no.6
• /
• pp.12-17
• /
• 2002

Solvent extraction experiments have been performed to separate copper from $CuCl_2$-$NiCl_2$-$CoCl_2$$ solutions using Alamine336 and LIX84. The complex formation tendency between metal ions and chloride ion had a great effect on the distribution coefficients of Cu, Co and Ni ions and separation factor of Cu to Co and Ni. In the experimental ranges of chloride ion concentration from 0.5 to 4.0 M, LIX84 was superior to Alamine336 in separating copper from cobalt. When the volume percentage of LIX84 and Alamine336 was varied from 5 to 40%, LIX84 was more effective than Alamine336 in separating Cu from Co and Ni in solutions in which the chloride ion concentration was 1.0 M.

• Resources Recycling
• /
• v.30 no.5
• /
• pp.25-31
• /
• 2021

Smelting reduction of spent lithium-ion batteries results in the production of metallic alloys in which reduced cobalt, nickel and copper coexist. In this study, we investigated the leaching of the metallic alloys containing the above three metals together with iron, manganese, and silicon. The mixture of hydrochloric acid and hydrogen peroxide as an oxidizing agent was employed, and the effect of the concentration thereof, the reaction time and temperature, and pulp density was investigated to accomplish the complete leaching of cobalt, nickel, and copper. The effect of the hydrogen peroxide concentration and pulp density on the leaching was prominent, compared to that of reaction time and temperature, especially in the range of 20 to 80℃. The complete leaching of the metals present in metallic alloys, except silicon, was accomplished using 2 M HCl and 5% H₂O₂ with a pulp density of 30 g/L for 150 min at 60℃.

• Resources Recycling
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.59-66
• /
• 2022

To investigate the rate-determining step of nickel, cobalt and copper electrowinning, experiments were conducted by varying the electrolyte temperature and agitation speed using a rotating disc electrode. Analyzing the rate-determining step by calculating the activation energy in the electrowinning process, it was found that nickel electrowinning is controlled by a mixed mechanism (partly by chemical reaction and partly by mass transport), cobalt is controlled by chemical reaction, and copper is controlled by mass transfer. Electrowinning of nickel, cobalt and copper was performed by varying the electrolyte temperature and agitation speed, and the comparison of the current efficiencies was used the determine the rate-determining step.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.619-625
• /
• 2023

In order to solve problems caused by the heat load of hypersonic aircraft, this study examined the optimization of the Si/Al ratio of the catalyst and nickel ion exchange to improve the performance of the hydrocarbon decomposition reaction (endothermic reaction). It was confirmed that the catalysts prepared through Si/Al ratio optimization and nickel ion exchange showed about 10% improvement in heat absorption performance compared to thermal cracking at 4 MPa and 550 ℃. FT-IR and NH₃-TPD analyses were found to identify factors affecting activity changes, and it was observed that the Si/Al ratio of the HZSM-5 catalyst was closely correlated with acid site development and catalytic activity. In addition, TGA and O₂-TPO analyses were conducted to observe the carbon deposition inhibition properties of the nickel-added catalyst.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.545-552
• /
• 2021

In this study, strength and durability evaluations are performed on vibrated-rolled method mortar mixtures containing desulfurized gypsum and ferronickel slag powder. Desulfurized gypsum and ferronickel slag fine powders were substituted for 25% limestone fine powders u sed in the manu factu re of VR tu bes, and mortar specimens were prepared u sing vibrated-rolled method. Accordingly, flexural and compressive strengths were performed to evaluate the strength, and chlorine ion penetration resistance and sulfuric acid resistance tests were performed to evaluate durability. Flexural and compressive strength were improved in the range 20 to 60% of desu lfu rized gypsu m among admixtu res, and the amou nt of passing charge decreased in the choride ion penetration resistance test in the range of 20 to 80% of desulfurized gypsum. As for the resistance to su lfu ric acid, when the proportion of desu lfu rized in the admixtu re was 40%, the strength and weight change rate according to the immersion period was reduced. Appropriate use of desulfurized gypsum and ferronickel slag powder is expected to improve performance in terms of strength and durability.