Glasses of $SiO_2-B_{2}O_3-Al_{2}O_3-CaO-La_{2}O_3$ with various amounts of $La_{2}O_3$ were infiltrated into a porous alumina to make an alumina-glass composite. The infiltration characterization and bending strength of the composite were examined in terms of glass composition. $La_{2}O_3$ in the glass decreased the high temperature viscosity and this enhanced the wetting behaviour of this glass to alumina, and made glass infiltration easier. The infiltrated glass dissolved the alumina skeleton, and $Al_{2}O_3$ component in the glass melt reprecipitated on the alumina. The grain growth occurred to a specific crystal direction. The glass containing $20mole\%$ of $La_{2}O_3$ was crystallized after infiltration, and this enhanced the bending strength of the composite.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.85.1-85.1
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2018
고표면적 다공성 금속 박막 형성 기술은 타겟에서 방출된 금속 원자들이 타겟 주변에서 서로 충돌하여 나노입자를 형성한 후 기판으로 입자를 이송시켜 나노 구조를 지니는 박막을 성장시키는 기술이다. 고표면적 다공성 금속 박막 형성 기술로 제작한 다공성 박막은 열린 기공 구조를 지니고 있기 때문에 외부 기체의 확산이 용이하고 비표면적이 높다는 특징을 가지고 있다. 특히 금속 공기 이차전지 등의 배터리의 경우 전극의 비표면적이 성능을 결정하는 중요한 인자이므로 금속판을 사용하는 경우 대비 비표면적이 높은 나노구조를 사용할 경우 용량 증대에 유리하다. 본 연구에서는 공정 압력, 공정 파워, 타겟과 기판과의 거리, 칠러 온도 등 증착 공정 변수를 제어하여 표면적이 높은 아연 나노 구조를 형성하였다. 이를 분석하기 위해 SEM을 이용하여 미세구조 및 두께를 관찰하였으며, 박막 증착 전후의 무게를 측정하여 기공률을 계산하였다. 또한 XRD 분석을 통하여 결정성 및 결정의 크기를 확인하였다. 이렇게 제작된 고표면적 다공성 Zn 금속박막을 응용하여 아연 전지 성능 평가를 진행하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.16
no.3
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pp.42-50
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1992
다공성 물질이 충전된 밀폐용기 내에서 수용성 이원혼합용액($H_2O{+}NaCl$)이 수평한 상부전열면으로 부터 동결될 때 혼합용액의 초기농도, 액체의 과열 및 다공성물질의 입자직경 크기가 온도와 농도분포에 미치는 영향을 실험하였으며, 동결이 진행됨에 따라 이동하는 고액상 혼합영역의 계명위치를 측정하였다. 다공성물질은 평균직경이 2.85mm, 6mm인 구형의 유리구슬을 이용하였다. 수용성 혼합용액의 초기농도는 공융농도도 이하로 하였으며 상부 전열면은 공융온도 이하로, 하부전열면은 액상선온도 이상으로 유지하여 동결 실험한 결과 상부 전열면으로 부터 고체 영역, 고액상혼합영역, 액체영역으로 구분되었다. 액체의 초기농도가 5%인 경우 과냉현상이 관찰되었으나 10%, 15%인 경우 액체온도는 액상선 온도보다 더 높았다. 용액의 초기농도를 감소시킬수록 고체와 고액상혼합영역의 범위는 증대되었으며 고액상혼합영역과 고체영역의 계면은 더욱 강해진 자연대류에 의하여 2차원성이 증가된 형상을 보였다. 용액의 자연대류는 다공성물질의 직경이 클수록 증가되었으며 계면에서의 제융해현상은 관찰되지 않았다.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.32
no.6
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pp.231-238
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2022
To secure the mechanical strength of porous Al2O3 ceramics, which can be utilized for filters and catalyst supports is essential for their functionality and durability. Superior mechanical strength would be obtained by tailoring the densification and grain growth during sintering. This study deals with grain growth behavior of a freeze-casted Al2O3 with addition of La2O3. In a temperature range between 1400 and 1600℃, variations of average grain size with sintering time and temperature were observed and analyzed with Gtn-G0n = kt and with k = k0exp(-Ea/RT). As a result, n value and activation energy (Ea) for grain growth were calculated as 3 and 489.09 kJ/mol, respectively. These commonly confirms retardation effect of the La addition during sintering of Al2O3 porous structure. More accurate analysis on the La effect can be followed to provide useful guidance for the selection of additives for better mechanical strength in Al2O3 porous structures.
The necessary and sufficient condition for causality of a physical system can be expressed as Kramers-Kr$\ddot{o}$nig (K-K) relation. K-K relation for acoustic wave is a Hilbert transforms pair between dispersion equations of phase speed and attenuation. In this study, we quantitatively compare the acoustic measurements in water-saturated glass beads for the frequency ranges from 400 kHz to 1.1 MHz with the predictions of differential form of K-K relation obtained by Waters et al. For media with attenuation obeying an arbitrary frequency power law, acoustic measurements show good agreements with the predictions of Kramers-Kr$\ddot{o}$nig relation.
Kim, Nam Woon;Maeng, Hee Jin;Lee, Dong Kyu;Yu, Hyunung
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.660-660
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2013
나노 구조를 가지는 무기물은 입자의 형상, 크기, 분산도, 다공성, 표면적 등에 따라 광학, 전기 및 물리적인 특성에 큰 영향을 준다. 특히 희토류 금속 중 가장 풍부한 원소인 Cerium의 산화물은 착색제, 자동차배기가스 정화촉매, 화학 공업 촉매, 유리 연마재, 반도체 장치, 자외선 흡착제, 발광재료 등 다양한 분야에서 활용이 되는 중요한 소재이다. 본 연구에서는 공통 이온효과를 이용하여 시간을 조절하여 Cerium hydroxide의 성장 과정을 연구 하였고, Ammonium chloride의 농도를 조절하여 수백 나노 미터에서 수 마이크로 미터까지 막대와 같은 Cerium hydroxide를 합성하였다. 이들 입자의 형상 및 물리화학적 특성을 FE-SEM, XRD, EDS, FT-IR 분석장비를 사용하여 확인하였다.
Chemical and mineralogical properties of coal ash samples from the nine thermal power plants of Korea were investigated to acquire basic data for estimating the potential of rare metal recovery. Chemical compositions of coal ash were consistent with those of average shale and foreign coal ashes. However, there were small differences between the metal contents of domestic anthracitic and imported bituminous coal ashes. Unburned coal particles were much abundant in the ash of domestic anthracitic coal. Chalcophile elements were relatively enriched in the fly ash compared to bottom ash. Silicate glass was the major component of coal ash with minor minerals such as quartz, illite (muscovite), mullite, magnetite, lime, and anhydrite. Al and Si were the major components of the glass with varying contents of Ca, Fe, K, and Mg. Glass occurred in a form of porous sphere and irregular pumace-like grain often fused with iron oxide spheres or other glass grains. Iron oxide spheres were fine intergrowth of fast-grown iron oxide crystals in the matrix of silicate glass. Chemical, microstructural, and mineralogical properties would guide successful rare metal recovery from coal ash.
In this study, in order to improve the fire resistance performance of structures in case of fire in buildings and structures, PVA fibers and the ZnO particles combined with mesoporous nano silica (MSNs) were mixed with cement mortar, and the specimen was exposed to a temperature range of 20~1100℃. Then the residual compressive strength and weight change rate were measured to determine whether the fire resistance performance changed. As a result of the study, it was found that mixing mesoporous nano silica and PVA fiber together did not contribute to improving the fire resistance performance of cement mortar. On the other hand, mixing 0.5% of mesoporous nano silica and 0.1 vol% of PVA fiber showed the best improvement test results, showing that it was advantageous for fire resistance performance.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.346.1-346.1
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2016
본 연구에서는 열처리(Thermal Dewetting Process)와 빗각 증착(Oblique angle deposition)을 이용하여 비주기 서브파장 구조물을 마이크로 렌즈 형태의 유리 기판 상부에 제작하였다. 먼저 $2{\times}2cm2$ 크기의 유리 기판에 기존 리소그래피 공정으로 원기둥 형태의 감광액을 형성한다. 이후 Hot-plate로 $180^{\circ}C$에서 90초간 열을 가해 지름이 $20{\mu}m$인 반구형태로 변형시킨 뒤 반응성이온식각 공정을 진행하여 마이크로 렌즈를 제작한다. 렌즈의 표면에 나방 눈 구조를 형성하기 위해 전자빔 증착으로 15nm의 은 박막을 쌓은 뒤 $500^{\circ}C$에서 1분간 열처리 공정을 진행하였다. 열이 가해졌을 때 은 박막은 표면자유에너지를 최소화하기 위해 나노 크기의 덩어리진 입자 형태로 변화한다. 여기서 형성되는 나노입자의 크기가 렌즈 표면 중심에서 가장자리로 갈수록 작아진다는 것을 주사전자현미경을 통해 확인하였다. 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기가 점점 작아진다는 것을 검증하기 위해 은 박막의 증착 각도를 $0^{\circ}$, $35^{\circ}$, $55^{\circ}$, $70^{\circ}$로 증착 후 열처리 공정을 진행하여 확인하였다. 비스듬하게 증착되어 형성된 박막은 다공형태로 낮은 밀도를 가지는데 이는 박막 두께 감소를 일으킨다. 따라서 증착 각도가 증가할수록 열처리 공정 후의 은 나노입자의 크기는 점점 작아진다. 이후 은 나노입자를 마스크로 하여 다시 반응성이온식각 공정을 진행하였으며 식각 후 나머지 은 나노입자들은 HNO3용액에서 1분간 처리하여 제거하였다. 제작된 구조물의 평균 직경과 크기는 각각 ~220nm 및 ~250nm인 것으로 확인하였다. 위와 같은 공정을 통해 다양한 크기를 가진 비주기 서브파장 구조물을 제작할 수 있다. 구조물의 주기가 파장 길이보다 짧을 경우 분산이 최소화되며 넓은 파장 대역에서 무반사 효과를 얻을 수 있다. 이 공정은 마스크를 통한 리소그래피의 한계를 극복할 수 있으며 여러 곡면형 표면에 적용가능한 장점이 있다. 또한 프리즘, 렌즈, 광섬유와 같은 광소자의 광투과율을 향상시키는데 이용될 수 있다.
Polycaprolactone (PCL) has been fabricated into the membrane type scaffolds of 3 dimensional pore network for the tissue engineering applications by the blade method of salt (NaCl) leaching and solution casting. In this study, the experimental designs have each conditions of drying temperature, salt particle size, salt content. The modified dispensing pump connected up to homogenizing mixer system is used for mixing the $PCL/CHCl_3$ solution and NaCl particles. The membrane fabricated use by the film applicator to poured mixed solution on the glass plate. The great pore by NaCl particles and the small pore by the evaporated $CHCl_3$ in the frame wall of great pores are multiply formed in membrane scaffolds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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