• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.410-416
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• 2004

초음파 여기 페라이트 플레이팅(ultrasound-enhanced ferrite plating)법으로 복잡한 형상을 가진 코디어라이트 허니컴에 마그네타이트(Fe$_3$O$_4$)를 코팅하고, 제조 공정 조건의 변화가 마그네타이트 코팅 막의 형성과 미세구조에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 수소 환원과정을 통해 제조된 산소부족형 마그네타이트 막을 이용하여 코팅막의 형성조건이 $CO_2$가스 분해 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. pH 완충제($CH_3$COONH$_4$)의 몰농도가 증가함에 따라 제조된 허니컴에 코팅된 마그네타이트 막의 평균 입자 크기는 약 200∼250 nm로 증가하였다. 이들 코팅막을 30$0^{\circ}C$에서 2시간동안 수소 환원시켜 산소부족형 마그네타이트를 만든 후 $CO_2$ 가스 중에서 온도를 올리면서 반응기 내부의 압력변화를 측정한 결과, 약 315∼34$0^{\circ}C$를 시작으로 $CO_2$가 분해하면서 반응기 내부의 압력이 감소하였다. 350"$^{\circ}C$에서 수소 환원된 시편에서는 산소부족형 마그네타이트와 일부 $\alpha$-Fe 상이 나타났다. 허니컴에 코팅된 마그네타이트의 수소 환원 및 $CO_2$ 가스 분해 과정에서 생기는 중량 변화를 측정한 결과 수소 환원 과정에서 약 320∼34$0^{\circ}C$에서부터 급격한 중량감소가 일어났고, $CO_2$ 가스 분해 과정에서는 중량의 증가가 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제18권4호
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• pp.154-158
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• 2008

역 스피넬 구조(Inverse Spinel structure)를 갖는 마그네타이트($Fe_3O_4$) 나노입자에서 거대 자기저항(Giant Magneto-Resistance, GMR) 거동을 주의 깊게 관찰하였다. 이 연구 결과로부터 MR 현상이 100%의 스핀 분극 값을 갖는 마그네타이트 전자기적 특성뿐만 아니라 입자들의 표면에 형성된 절연체 터널 장벽(tunnel barrier)의 특성에 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 이는 박막형태의 터널 접합소자에서 터널링 특성이 벌크가 아닌 자성 층과 산화 층 사이의 계면 특성에 매우 큰 영향을 받는다는 연구 결과와 일치한다. 따라서 나노입자의 I-V 특성을 측정하여 박막의 터널 접합에 대한 이론 모델 중 하나인 Brinkman 이론을 적용하여 입자 표면의 심층적 분석을 시도하였다. 한편 GMR을 측정하기에 앞서 입자의 구조와 자기적 특성의 상호작용에 대한 연구 또한 진행되었다.

• 한국자기학회지
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• 제3권3호
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• pp.234-240
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• 1993

본 연구에서는 습식법에 의해서 초미립 마그네타이트를 합성하였으며, 이를 자성유체의 분산질로 하는 수상자성 유체를 제조하였다. 이때 합성마그네타이트의 입자표면에는 dodecanoic acid 이온의 흡착층을 형성시켜 수용액중에 안정하게 분산시켰다. 또한 합성된 마그네타이트의 기초적 물 성과 수상자성유체 제조시 계면활성제의 첨가량 및 pH의 변화등이 자성유체의 분산측성, 자기적 특성 및 콜로이드적 안정성에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국자기학회지
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• 제3권3호
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• pp.241-246
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• 1993

본 연구에서는 습식법에 의해 얻어진 초미립 마그네타이트 표면에 포화지방산이온($C_{9}~C_{18}$)을 화학흡착시키고, 그 위에 SDBS로서 물리흡착층을 형성시켜 수상자성유체를 제조하였다. 마그네타이트 27 g에 대해서 Lauric acid의 첨가량 $2.66{\times}10^{-2}mol$ 이상, SDBS 첨가량 5g 이상에서 수상자성유체의 분산율이 85% 이상 유지되었다. 고체함량이 0.05 g/cc에서 0.4 g/cc로 증가함에 따라 수상자성유체의 자화값은 2.07 eum/g에서 9.31 eum/g으로 증가하였으며, 점도는 1.20 cp에서 3.95 cp로 증가하였다. 1N-HCI 및 1N-NaOH를 사용하여 수상자성유체의 pH 변화에 따른 분산특성을 조사한 결과 pH 3.1~11.1의 영역에서 안정한 분산특성을 나타내었다. 합성마그네타이트 주위에 포화지방산($C_{9}~C_{18}$)을 제1계면활성제로 사용하여 수상자성유체를 제조한 결과, 탄소길이가 증가함에 따라 분산율은 향상되었으나 다량의 scum이 발생하였다.

• 한국자기학회지
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• 제4권2호
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• pp.173-178
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• 1994

본 연구에서는 습식법에 의해 얻어진 초미립 마그네타이트 표면에 오레인산이온을 화학흡 착시키고, 그 위에 SDBS로서 물리흡착층을 형성시켜 수상자성유체를 제조하였다. 이때 마그네타이트의 입도, 계면활성제의 첨가량 및 pH변화등이 분산특성에 미치는 영향을 조사하였으며, 자기기록 pattern 에 의한 관찰등을 통한 분산상태를 조사하였다. 수상자성유체의 분산율은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$의 비에 관계없이 합성마그네타이트 27 g에 대해서 오레인산 첨가량 $2.66{\times}10^{-2}mol$, SDBS 첨가량 10 g하에서 90%이상 유지되었다. 고체함량이 0.05 g/cc에서 0.4 g/cc로 증가함에 따라 수상자성유체의 자화값 은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$인 경우 1.98 emu/g에서 9.63 emu/g으로, $Fe^{2+}/Fe^{3+}=1.0$일 때에는 2.7 emu/g에서 14.63 emu/g으로 증가하였다. 이때 자성유체의 점도는 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$하에서 1.3 cp에서 4.4 cp로 증가하였다. 1N-HCl 및 1N-NaOH를 사용하여 수성자성유체의 pH변화에 따른 분산특성을 조사한 결과 pH 3.0 ~ 11.0의 영역에서 안정한 분산특성을 나타내었다. 자성유체의 분산특성을 관찰함에 있어서 자기기록 pattern 관찰을 통한 선명도의 확인에 의해서 분산상태를 조사할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권5호
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• pp.649-653
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• 1999

자성 미분체와 부유 고형물사이에 작용하는 응집력에 의해 부유 고형물의 표면에 다수의 자성 미분체가 부착된 형태의 자성 플럭을 형성하고 이들을 자력 분리하는 방식의 자성 유체분리 기술이 양어장 순환수내 부유 고형물의 제거에 적용 가능함을 확인하였다. 자성 유체분리에 의한 순환수내 부유 고형물의 제거에 있어서 조업변수인 자석의 세기, 공탑 액체유속, 마그네타이트/부유 고형물의 질량비, 그리고 부유 고형물의 농도의 영향 평가에서는, 1. 자성 유체분리에 의한 부유 고형물의 제거에서는 사용하는 자석의 세기가 부유 고형물의 제거효율은 물론 설비의 처리 용량을 결정하는데 지배적임을 확인하였으며, 2. 공탑 액체유속의 증가, 즉 유체력의 상승에 따른 제거효율의 저하는 마그네타이트/부유 고형물의 질량비가 증가, 즉 자성 플럭자체의 자화력이 보다 강하게 작용하면서 감소하였다. 본 실험조건에서는 공탑 액체유속과 자성 미분체의 투입량, 그리고 처리수내 부유 고형물의 농도 등을 고려시 마그네타이트/부유 고형물의 적정 질량비는 약 1.0 임을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.37-41
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• 2003

열화학 기상합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장에서 촉매 금속 층의 형성 공정은 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어해주는 가장 중요한 요소이다. 탄소나노튜브의 대량합성을 위해 자성유체를 이용한 촉매 금속 층의 손쉬운 형성공정을 개발하였다. 수용성 폴리비닐알코올과 마그네타이트 나노 입자들이 혼합된 자성유체를 다양한 기판에 스핀 코팅하여 촉매 금속 층을 간편하게 형성할 수 있었다. 자성유체 제조 시 혼합된 수용성 폴리비닐알코올은 자성유체용액의 점성을 증가 시켜 주었으며, 이러한 점성의 증가는 스핀 코팅 시 용액과 기판간의 접착력을 증대시켜 주었다. 또한 건조 과정 이후에도 잔류되어 탄소나노튜브 합성 공정 중에 촉매금속이 응집되는 현상을 방지 차여 균일한 입자 크기를 유지하도록 하였다. 이는 고밀도의 수직 배열된 탄소나노튜브의 성장의 직접적인 원인으로 생각된다. 또한 탄소나노 튜브의 대량 합성을 위해서 Si 기판 치에 알루미나와 금속 기판에서도 탄소나노튜브의 성장을 시도하였다.

• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.465-476
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• 2021

Scale and rust generation in water pipes is a common phenomenon when cast iron water pipes have been used for a long time. A physical water treatment device is known among various means for suppressing rust in a water pipe, and a zinc ionization device for putting zinc metal into a pipe and emitting the zinc cation into water is one of such devices. This research measured the amount of zinc ion generated, which is known to exhibit an effect of inhibiting rust and scale generation in a pipe, and examined the scale and rust inhibition effect of the ionization device installed for ground or building water supply. In the case of distilled water, the concentration of zinc ion increased by circulating water in the ionization device several times, and it was verified to be hundreds of ㎍/L, and in the case of discharging ground or tap water, it was verified to be tens of ㎍/L. In addition, a verification pipe was installed to confirm the change inside the pipe before and after installation of the zinc ionization device, and the internal condition of the pipe was observed 3 months to several years after installation. It was confirmed that the corrosion area of the surface of the pipe was no longer increased by installing a corrosion inhibitor, and if the pipe was already filled with corrosion products, the amount of corrosion products gradually decreased every year after installation. The phenomenon of fewer corrosion products could be interpreted as expanding the space in the pipe due to the corrosion product as Fe₂O₃ adhered to the inner surface of the pipe and turned into a smaller black Fe₃O₄. In addition, we found that scale such as CaCO₃ together in the corrosion by-products gradually decreased with the attachment of the ionization device.