Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.03a
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pp.198-198
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2003
본 연구는 활성알루미나, 베이어라이트, 미세결질베마이트, 슈도베마이트, 깁사이트 등의 수산화알루미늄을 각각 출발물질로 하여 알파알루미나를 제조하였고 출발물질에 따라 알파알루미나로의 전이온도와 결정성의 차이 및 비표면적, 밀도를 관찰하였다 베이어라이트는 상온에서 5시간 동안 수화반응 시켜 제조하였고, 미세결정질베마이트는 활성알루미나를 수열처리 하여서 제조하였다. 실험결과 활성알루미나, 베이어라이트, 슈도베마이트가 깁사이트와 미세결정질베마이트보다 낮은 온도에서 알파알루미나로의 전이가 일어났음을 알 수 있었고 알파알루미나의 결정성에서는 슈도베마이트가 가장 높은 것을 알 수 있었다. 그리고 130$0^{\circ}C$에서는 미세결정질 베미이트를 제외한 모든 출발물질이 알파알루미나로 전이되었음을 확인할 수 있었다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.11a
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pp.141-141
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2003
Dichlorobenzen과 같은 휘발성 유기물질(Volatile Organic Compound)은 산업폐수 및 폐가스, 폐기물등이 다양한 형태로 대기 중에 존재하면서 심각한 환경문제를 유발시키고 있다 따라서, 본 연구에서는 TiO$_2$에 SiO$_2$를 첨가하여 열처리시 anatase상에서 rutile상으로 전이되는 것을 제어하며 비표면적을 크게 하여 휘발성유기 물질에 대한 광촉매 활성을 증진시키고자 두가지 합성방법, 즉 졸겔 공정과 수열합성 공정을 사용하여, 공정조건을 변화시키면서, 광촉매활성이 가장 우수한 실험조건을 결정하였다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.11a
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pp.103-103
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2003
대기나 물에 용해된 여러 가지 유해한 유기물을 분해하기 위한 방안으로서 다양한 광촉매 재료를 이용하려는 시도가 진행되고 있다. 하지만 광촉매 반응은, 현탁액 내에서 submicrometer 크기를 갖는 반도체재료에서 발생하므로 처리된 폐수로부터 촉매를 제거해야 하는 정제공정 (downstream process)이 필요하며, 이는 경제적인 측면에서 큰 경비를 요구하게 된다. 이를 해결 하기 위하여, 가장 우수한 광촉매 재료로 평가받는 TiO$_2$를 glass beads, sands, silica gel등의 물질에 고정시키거나, TiO$_2$를 자성 입자에 코팅시킨 형태인, 자성 광촉매입자를 응용하려는 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 광촉매의 고정화와 재활용 효율을 향상시키기 위하여 TiO$_2$ 나노입자를 y-Fe$_2$O$_3$ 나노입자의 표면에 코팅하여 나노입자의 큰 비표면적을 활용하고 미세구조를 제어하여 입자간의 고정특성과 자기적 특성의 제어기술을 확립하고자 하였다.
NaOH 용액 처리로 제조한 개질 굴 패각 미분말은 98.7 wt%의 CaCO$_3$와 1.3 wt%의 chitosan으로 구성되어 있으며, chitosan의 탈아세틸화는 74.9%이었다. 개질화함으로서 입경은 작아지고 비표면적은 증가하였으며, 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. 입자 형상은 모서리가 각지고 매끄러운 형태에서 모서리가 침식되고 표면이 다공성인 환상의 형태로 변화되었다. 개질 굴 패각 미분말을 시멘트 대신 5.0 wt%까지 치환했을 때의 모르터의 압축강도는 치환량이 증가할수록 증가하였고, 흡수율은 치환량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈다. 굴 패각 미분말은 대장균 및 황색포도상구균에 대해 항균력이 나타나지 않았으나, 개질 굴 패각 미분말은 5.0 wt% 첨가했을 때 99.8-99.9%의 항균력을 나타냈다. 또한 KS M 5000에 의한 항곰팡이 시험은 피막이 변색이나 변형이 전혀 없는 10등급으로 판정되었다.
In this study, the effect of shear rate on the viscosity variation is examined to understand the flow characteristics of the mixture of bentonite and water. The variation of film thickness according to mixing ratio and viscosity is measured to characterize the film formation. And, the separation of dried film is studied according to film thickness. Specific surface area affecting on adsorption capability is measured using BET method. The viscosity decreases and the film thickness increases as the mixing ratio increases. The separation characteristic of dried film is suitable within a range of 40 to 150 ${\mu}{\textrm}{m}$ in film thickness and 5 to 10% in mixing ratio.
Porous layered carbon was prepared by interlayer pyrolysis of pyrolysis fuel oil (PFO) using magadiite template and successive dissolution of template. Particle morphology was plate type with d-spacing of approximately 0.7 nm and it had constant interlayer space. Specific surface area was $147{\sim}385m^2/g$ depending upon template type, mixing ratios and pyrolysis time.
Porous layered carbon was prepared by interlayer pyrolysis of pyrolysis fuel oil (PFO) using layered silicate template and successive dissolution of template. Particle morphology was plate type with d-spacing of 0.78~0.82 nm and constant interlayer space. Specific surface area was $30{\sim}576m^2/g$ depending upon template type, mixing ratios, pyrolysis temperature and pyrolysis time.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2011.05a
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pp.241.2-241.2
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2011
다공 소재는 큰 비표면적과 규칙적으로 정렬된 구조의 특성으로 인해 자성메모리 소자용 재료, 나노 와이어 제작용 템플릿, 마이크로 반응기, 메타물질용 소재 등으로 각광을 받고 있다. 자기조립 수직배열 다공구조 재료를 제작하는 방법으로 흔히 알루미늄의 양극산화 방법과 이원공정계의 상분리 방법이 등이 있다. 본 연구에서는 상변태를 비롯한 패턴형성과 계면 운동을 가장 정확하게 다루는 이론적 모델로 알려진 상장모델(Phase Field model)을 이용하여 이원공정계의 박막성장과정 동안의 자발적 상분리에 의한 수직배열 자기조립 다공구조 형성을 시뮬레이션 한다. 상장모델을 기초로 하여 상분리 메커니즘에 의해 발현된 미세조직을 해석하고 다양한 공정변수가 미세조직 발현에 미치는 영향에 대해 연구한다. 또한 상장모델을 통해 얻은 결과는 기존에 발표된 연구들의 결과와 비교를 통해 유효성을 입증한다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2011.05a
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pp.9.1-9.1
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2011
나노입자는 벌크에 비해 월등히 큰 비표면적(surface-to-volume ratio)과 작은 사이즈에서 오는 양자효과로 인해 촉매나 나노 전자 소자 등 여러 분야에서 응용되고 있다. 특히 백금 나노입자는 수소나 메탄올의 산화, 산소환원 반응의 독보적인 촉매로서 연료전지의 산화극과 환원극의 촉매로 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 높은 가격의 백금의 사용량을 줄일 수 있는 합금 나노입자 촉매에 대한 연구의 일환으로 Pd, Au, Cu, Ag 등의 원소를 활용한 합금 나노입자에 대한 구조 및 열역학적 안정성에 대한 연구를 수행하였다. 다양한 합금에 대한 원자간 포텐셜을 개발하였고, 이를 기반으로 몬테카를로 및 분자동력학 시뮬레이션을 수행하여 Pd-Pt, Cu-Pt, Ag-Pt, Au-Pt 이원계 합금 나노입자의 다양한 원자 구조 및 형상에 따른 결합에너지와 열역학적 특성에 대하여 분석하였다.
최근 개발된 니켈 초합금 금속폼은 기존의 매연저감장치 신소재로 여겨지고 있다. 금속폼은 세가지 두드러진 특징을 갖고 있다. 첫째, 금속폼은 큰 기공의 다공성 매질로써 매연을 포집하여 축적할 수 있는 용량이 기존 필터에 비해 상대적으로 크며 그로인하여 재생 시 연소 안전성이 두드러진다. 둘째, 복잡하고 굴곡있는 기공 구조와 큰 비표면적은 물질전달 특성을 향상시켜 촉매 적용 시 촉매의 전환성능을 향상시키고 그로 인하여 귀금속 촉매량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 셋째, 금속폼은 다양한 기공크기를 가지며, 다양한 조합의 금속폼을 개발할 수 있어 요구 성능에 따른 최적의 필터 설계를 가능케 한다. 이번연구에서는, 금속폼의 필터 성능을 다양한 실험을 통하여 측정 평가하며, 이런 이해를 기반으로 필터로 제작하여 엔진실험벤치에서 그 성능을 검증하였다. 필터의 성능은 수트 포집효율과 그에 따른 필터의 압력강하와 촉매 활성 능력으로 평가되었다. 이러한 실험과 병행하여 금속폼에서의 수트 포집과정을 모델링하고 이를 상용 프로그램인 CFD-ACE+에 추가하여 설계전용 프로그램을 개발하였으며, 엔진실험결과와 비교 검증하였다. 본 논문에서는 금속폼의 높은 매연축적용량과 향상된 물질전달 특성이 어떻게 필터의 귀금속 촉매와 체적을 줄일 수 있는지 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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