• 제목/요약/키워드: 세라믹 전구체

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SOFC 음극의 기공구조가 음극특성에 미치는 영향 (Effect of the Pore Structure on the Anodic Property of SOFC)

  • 허장원;이동석;이종호;김재동;김주선;이해원;문주호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.86-91
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    • 2002
  • 고체 산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)는 무공해 청정에너지원으로서 기존의 발전방식을 대체할 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 고체산화물 연료전지의 구성요소는 크게 음극(anode), 양극(cathode), 전해질(electolyte)로 나뉘어 지는데 그 중 음극은 전극으로서의 역할은 물론 음극지지형인 경우 지지체 역할가지 수행해야 하기 때문에 아주 다양한 특성이 요구되어지고 있다. 그 중에서도 연료전지 성능의 최대 감쇄요인으로 지적되고 있는 분극저항을 줄이기 위해서는 높은 전기전도도와 높은 가스투과도가 요구되고있다. 본 연구에서는 음극 제조과정 중 첨가하는 기공 전구체의 종류에 따라 기판의 기공구조가 어떻게 바뀌는지 또 그로 인해 기판의 미세구조 및 전기전도도가 어떠한 영향을 받는지 관찰하였다. 결과 음극기판의 미세구조 및 전기전도도는 기공전구체의 종류에 따라 크게 달라졌으며 특히 이방성을 가지는 기공전구체의 사용은 전도성상의 단락 및 비효율적인 기공의 양산을 가져와 결과적으로 연료전지 성능을 악화시킬 것으로 예상된다.

참돌꽃 (Rhodiola sachalinensis A. Bor) 캘러스에서 elicitor와 전구체에 의한 Salidroside 생산성의 변화 (Production of Salidroside in Rhodiloa sachalinensis A. Bor Callus by the Elicitation and Precursor)

  • 이재승;김민영;김재헌;남종현;이현용;황백
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.268-272
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    • 2008
  • 참돌꽃 캘러스로부터 elicitor와 전구체가 salidroside 생산에 미치는 영향을 조사하였다. Elicitor로서 효모추출물, 연자성 세라믹, methyl jasmonate, jasmonic acid, ascorbic acid, 및 중금속 ($CuCl_2$/$CdCl_2$)을 캘러스 배양에 처리하였다. 효모추출물 $0.2g/\ell$농도로 처리한 결과 처리하지 않은 대조구에 보다 3.45배 증가시켰다. 사용된 elicitor 중 효모추출물이 가장 높은 salidroside 생산을 보여 가장 적합한 elicitor로 사료된다. 전구체로서 L-phenylalanine과 L-tyrosine을 배지에 첨가하여 4일 간 배양 처리하였다. Salidroside 함량분석 결과 캘러스로부터 전구체들은 유용물질 생합성에 영향을 주지는 않았다. 캘러스 배양에 첨가 처리된 L-tyrosine의 모든 농도의 경우에는 캘러스 생장뿐만 아니라 salidroside 생산을 감소시켰다.

용액연소합성방법에 의한 PZT세라믹의 제조 (Preparations of PZT Ceramic by Solution Combustion Synthesis)

  • 이상진;윤존도;권혁보;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.74-78
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    • 2002
  • 본 연구에서는 전구체 용액의 산화환원 발열반응을 이용하여 다성분계 산화물을 제조할 수 있는 용액연소합성법을 이용하여 페로브스카이트 구조 PZT 세라믹스를 합성하고자 하였다. 산화제/환원제 전구체 혼합물의 열분석(DTA/TG) 결과 산화제와 환원제의 열분해 거동의 차이로 인해 214$^{\circ}C$와 35$0^{\circ}C$에서 발열 피크가 나타났다. PZT세라믹스 합성을 위한 승온 과정에서는 37$0^{\circ}C$에서 연소반응이 일어났으나, 페로브스카이트로의 상전이는 일어나지 않았다. 용액연소과정 중 산화제와 연료의 열분해 거동을 고려하여 $600^{\circ}C$에서 제조한 생성물은 결정크기가 50nm인 정방정의 단일상으로 이루어진 PZT세라믹스이었다. 격자상수를 측정한 결과 a는 3.997$\pm$0.001 $\AA$이었으며, c는 4.147$\pm$0.001 $\AA$으로 나타났다.

착체중합법으로 합성한 srAl2O4의 핵생성 관찰 (Crystallization of srAl2O4 Synthesized by the Polymerized Complex Method)

  • 김형준;박정현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.439-443
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    • 2004
  • 착제중합법을 이용하여 SrAl$_2$O$_4$를 합성 시 핵생성 초기단계를 관찰하였다. 고상반응법을 이용했을 때의 문제점인 불균일성과 높은 합성온도를 유지전구체를 이용한 착체중합법으로 해결하였다. 전구체 분해과정은 40$0^{\circ}C$부터 관찰되었으며, 원소분석기와 주사전자현미경으로 관찰하였다. 핵생성 단계를 투과전자현미경으로 관찰하여 30∼50 nm의 결정이 생성되고 있음을 알 수 있었고, XRD 패턴들을 분석하여 그 관찰 결과와 일치함을 확인하였다.

무기고분자를 이용한 $SiC/MoSi_2$ 혼합상의 합성 (Synthesis of $SiC/MoSi_2$ Composites Using Polymeric Precursors)

  • 김동표;이재도
    • 한국재료학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.515-523
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    • 1996
  • 세라믹 전구체로서 PCS와 PMS 두 종류의 실린콘 고분자를 합성하여 7, 15, 33 wt.%의 Mo분말, Mo(CO)6 금속화합물과 혼합한 뒤 130$0^{\circ}C$이상 가열하면 탄화물과 규화물의 다양한 세라믹복합재로 전이되었다. 특히 PMS용액에 7, 15 wt.% Mo분말을 분산하여 초음파 처리하면 열분해 수율이 60%까지 개선되고 전도성 소재인 SiC/MoSi2 복합조성의 세라믹스가 합성되었다. 그러나 풍부한 유기 반응기를 가진 PCS와 카보닐기가 탄소공급원으로 작용하는 Mo(CO)6를 반응물로 사용하였을 때는 SiC와 Mo2C와 같은 탄화물과 미향의 MoSi2 그리고 미확인상을 포함한 세라믹 복합상들이 얻어졌다.

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질소 분위기에서 (NH4)[Al(edta)]·2H2O 착물으로부터 질화알루미늄 분말 및 휘스커의 합성 (Synthesis of Aluminum Nitride Powers and Whiskers from a (NH4)[Al(edta)]·2H2O Complex under a Flow of Nitrogen)

  • 정우식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.272-277
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    • 2002
  • 전구체로 ($NH_4)[Al(ethylenediaminetetraacetate)]{\cdot}2H_2O$ 착물을 이용한 수정된 열탄소환원질화법으로 질화알루미늄(AlN) 분말과 휘스커를 합성하였다. 이 분말은 질소분위기에서 별도의 환원용 탄소를 혼합하지 않고 1200$^{\circ}$C에서 1500$^{\circ}$C까지의 온도에서 하소시킨 다름 잔류탄소를 태워 버림으로써 얻어졌다. 이 질화과정을 Al-27 마법각 스핀 핵자기공명, 적외선 분광법 및 X-선 회절법으로 연구했다. 전구체 착물은 열분해되어 ${\rho}$-알루미나와 ${\gamma}$-알루미나로 되었다가 ${\gamma}-{\alpha}$알루미나 전이없이 AlN으로 바뀌었다. ${\gamma}$-알루미나가 AlN으로 바뀌면서 분말의 형상이 유지되는 것으로 보아 이 변환과정에서의 중간체는 알루미늄이나 aluminum suboxides와 같은 기체상이 아니고, 고체상의 $AlO_xN_y$임을 알 수 있다. (0001) 사파이어를 이용하면 AlN 휘스커를 합성할 수 있다.

무기고분자의 합성과 열분해 (Synthesis and Pyrolysis of Inorganic Polymers)

  • 김명희;이준;모수용;조명식;우희권
    • 통합자연과학논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.177-184
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    • 2009
  • 신소재(고분자, 금속, 세라믹)는 기존의 재료와는 다른 우수한 특성과 새로운 기능이 있어 우리 인류 복지에 매우 중요하며 우리는 무한대 생존 경쟁에 몰리고 있다. 이 중 무기고분자는 유기고분자의 단점을 보완하는 동시에 새로운 기능성을 가지므로 산업발전에 매우 중요하다. 다양한 무기고분자의 응용분야 중 세라믹 전구체로의 사용은 첨단 산업 분야에 막대한 발전을 초래하였다. 특히 규소를 함유하는 비산화성 세라믹인 탄화규소 (SiC) 및 질화규소 ($Si_3N_4$) 세라믹은 그 산업적 용도가 다양하다. 규소 고분자는 원료 물질이 값싸고 중합 수율이 높아서 경제적이고, 분자 내 Si와 C 또는 N의 비율을 자유자제로 조정할 수가 있고, 용융성 또는 용해성이 있으므로 성형가공이 가능하며, 세라믹 잔여 수율을 증대시키기 위해서 여러 화학반응에 의해 가교도 시킬 수가 있다. 열분해 조건에 따라서 SiC와 $Si_3N_4$ 등 선택의 조절이 쉬우며, 금속과 섞어서 열분해 함으로서 세멧도 제조할 수가 있다. 이런 종류의 연구는 신소재의 총아인 금속, 고분자, 세라믹 연구들이 함께 어우러진 종합 작품이라 할 수 있겠다. 여러 유형의 유기규소 고분자들을 다양하게 합성해서 그 열분해 과정을 좀 더 면밀히 연구한다면 산업적 응용 가능성은 매우 크리라 기대된다.

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과량의 PbO 및 $In_2$$O_3$첨가가 PIN의 상합성 및 유전특성에 미치는 영향 (Effect of Excess PbO and $In_2$$O_3$on the Phase Formation and Dielectric Properies of Pb(${In_{1/2}}{Nb{1/2}}$)$O_3$)

  • 이광호;이상법;김환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.393-399
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    • 2001
  • Pb(In$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$의 제조시 전구체로서 tetragonal pyrochlore(Pb$_3$Nb$_2$O$_{8}$)를 사용하였을 때, 페로브스카이트상의 상합성을 촉진시키고 유전특성을 향상시키기 위해 A(B$_1$,B$_2$) 구조에서 A자리에 해당하는 PbO와 B$_1$자리에 해당하는 In$_2$O$_3$를 각각 과량으로 첨가하여 900-110$0^{\circ}C$의 소결온도범위에서 상합성, 소결특성, 유전특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 과량으로 첨가된 PbO는 상합성 및 소결특성을 향상시킬 수 있어서 유전특성을 향상시킬 수 있었으나 과량으로 첨가된 In$_2$O$_3$에서는 그러한 결과를 얻을 수 없었다. 이러한 원인은 Pb$_3$Nb$_2$O$_{8}$을 전구체로 사용할 경우, PbO 공융액상이 페로브스카이트상 형성 직전까지 남아 있어서 활발한 PbO 휘발이 일어나는데, 과량으로 첨가된 PbO가 이를 효과적으로 보상하기 때문인 것으로 판단된다.

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