• 제목/요약/키워드: 유로피움

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지방산계 추출제에 의한 이트륨과 유로피움의 분리 (Extraction of Yttrium and Europium with Fatty Acids as Extractants)

  • 방경모;류호진;최민배;강호철
    • 공업화학
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    • 제21권5호
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    • pp.509-513
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    • 2010
  • 최근 들어 전자산업의 발전과 함께 LED, 삼파장 형광등 등의 폐전기전자 제품들이 증가하고 있고, 이트륨 및 유로피움과 같은 희토류 금속이 이러한 폐전기전자 제품에서 발견되고 있다. 이에 이트륨과 유로피움의 분리회수를 위하여 탄소사슬 길이가 다른 지방산인 versatic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid 및 hexadecanoic acid를 추출제로 사용하여 추출제의 농도변화 및 수용액의 pH 변화 등의 조건으로 용매추출실험을 행하였다. 실험결과에 의하면 이트륨과 유로피움의 추출 시 농도가 낮을수록 동일 pH에서 추출률이 저하되고 이에 따라 추출성분의 50%가 유기상으로 추출되는 pH ($pH_{0.5}$)는 높은 pH쪽으로 이동하고 tetradecanoic acid를 추출제로 사용했을 때 이트륨과 유로피움의 분리능이 가장 높았다. tetradecanoic acid에 의한 이트륨과 유로피움의 추출기구는 추출제의 농도에 따라 변하고 있다. 즉 추출제의 농도가 0.1 M 이하일 때는 용매화가 없는 단일화학종 $MR_3$로 추출되고, 0.1 M 이상일 때는 3개의 유기산 단위체가 용매화된 화학종 $MR_3{\cdot}$ 3RH로 추출된다.

신재생에너지와 Critical Raw Materials (New and renewable Energy and Critical Raw Materials)

  • 김유정
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.155-155
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    • 2011
  • 신재생에너지 수요가 확대됨에 따라 신재생에너지 관련 제품에 소요되는 물질에 대한 관심이 확대되고 있다. 이들 물질은 공급리스크가 존재하는 희유금속이 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 신재생에너지 등의 high tech 기술 확대로 인한 희유금속의 수요 및 공급을 전망하고 있는 미국의 critical raw material 관리 전략을 살펴보고자 한다. 미국은 2010년 12월 미국 에너지성(DOE : Department of Energy)에서 위기 물질 전략(Critical Materials Strategy)에 관한 리포트를 공표하였다. 클린 에너지 기술 4개 분야(영구자석, 선진 전지, 태양전지 박막, 형광 물질)에서 핵심이 되는 물질(희유금속 등)의 수급 불균형이 일어날 가능성에 대해 조사를 실시하여 리스크 평가하여 단기, 중단기로 구분하여 위기물질을 선정하였다. 클린 에너지 기술 4개 분야에서 핵심이 되는 물질(네오디움, 디스프로슘, 코발트, 리튬, 랜턴, 세륨, 테룰, 인듐, 갈륨, 유로피움, 테르비움, 이트륨)의 12광종 수급을 2025년까지 전망한 결과 전체적으로 단기(2010년~2015년)보다 중기(2015년~2025년)에 공급 부족이 확대한다고 예측되었다. 단기적으로는 인듐이 약간 부족하는 것 외에 디스프로슘과 이트륨에 관해서도 공급 부족할 것으로 예측되었다. 중기적으로는 코발트(전지 기술에 사용)와 유로피움(고효율 조명용의 형광 물질에 사용) 외 대상이 된 다른 모든 물질은 공급 부족이 발생할 것으로 전망되었다. 이를 종합하여 단기적으로는 디스프리슘, 유로피움, 인듐, 테르븀, 네오디움, 이트륨 등이, 중기적으로는 디스프리슘, 유로피움, 테르븀, 네오디움, 이트륨 등이 위기물질(Critical Material)로 분석되었다. 에너지성은 위기물질을 공급원다각화, 대체물질개발, 리유즈, 리사이클링 등을 국제적 파트너와 함께 추진하여 리스크를 관리할 것이며, 2011년까지 최신정보를 구축하여 위기물질 전략을 재설정할 예정이다. 체계적인 위기물질 선정 및 관리전략 등을 참조하고, 신재생에너지기술 변화에 따른 원재료의 중요성 및 리스크 관리현황을 기초로 우리나라에 적합한 위기관리 물질 선정 및 관리가 필요할 것이다.

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유로퓸(III) β-디케토네이트 착물의 루이스 염기 배위에 따른 발광 특성 분석 (Photoluminescence analysis of Lewis base coordinate europium(III) β-diketonate complex)

  • 이성환;이규환
    • 분석과학
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    • 제28권3호
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    • pp.204-211
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    • 2015
  • 란탄족 착물은 독특한 발광 특성으로 인하여 많은 연구가 되고 있는 물질이다. 유로피움(III) β-디케토네이트 착물에 아민계열 또는 포스핀옥사이드계열 리간드를 추가로 배위 결합시켜 발광 효율을 비교하였으며, 아민계열 배위보다는 발광 효율 증진에는 포스핀옥사이드 계열이 더 좋은 추가 리간드임을 확인하였다. 그 중에서도 트리옥틸포스핀 옥사이드를 배위시켰을 때 가장 높은 발광효율이 관찰되었다. 추가로 배위될 수 있는 트리옥틸포스핀 옥사이드의 당량을 확인하기 위해서 31P-NMR과 photoluminescence를 분석하였다. 유로피움(III) β-디케토네이트 화합물은 리간드의 입체장애에 따라 트리옥틸포스핀 옥사이드의 배위 당량은 1 개 또는 2 개가 가능함을 확인하였다.

조합화학을 이용한 망간(2+)과 유로피움)2+)이 첨가된 Barium Hexaaluminate 형광체의 합성 및 광특성 분석 (Synthesis of Barium Hexaaluminate Phosphros Using Combinatorial Chemistry)

  • 박응석;최윤영;손기선;김창해;박희동
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.134-139
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    • 2000
  • The main objective of the present investigation is to show the feasibility of combinatorial chemistry by applying this method to phosphor syntehses. In this respect barium hexaaluminate phosphor was prepared by the split-pool combinatorial method, which enabled much more rapid search of optimum compositions of target phosphors than conventional synthetic methods. Barium hexaaluminate phosphors doped with Eu2+ exhibit blue emission while those co-doped with Mn2+ and Eu2+ exhibit green emission. Basically, the phosphor doped with 1.3 mole of Ba and 0.06~0.15 mole of Eu2+ exhibit the maximum value of emission intensity at 435${\mu}{\textrm}{m}$. Under the UV and VUV extitations, the barium hexaaluminate phosphor co-doped with Mn2+ and Eu2+ shows strong green emission.

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분무열분해 공정에 의해 합성된 유로피움이 도핑된 YBO3 형광체의 진공자외선 하에서의 발광 특성 (Photoluminescence Characteristics of Eu-doped YBO3 Phosphor Prepared by Spray Pyrolysis under Vacuum Ultraviolet)

  • 구혜영;강윤찬
    • 한국재료학회지
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    • 제16권8호
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    • pp.485-489
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    • 2006
  • The preparation conditions of $YBO_3$:Eu phosphor particles having the maximum photoluminescence intensity under vacuum ultraviolet in the spray pyrolysis were optimized. The $YBO_3$:Eu phosphor particles prepared from spray solution with stoichiometric amount of boric acid had the maximum photoluminescence intensity. The $YBO_3$:Eu phosphor particles with pure phases were formed at low post-treatment temperatures because of fast reaction of yttrium and boron components without volatilization of boron component. The prepared $YBO_3$:Eu phosphor particles by spray pyrolysis had fine size, narrow size distribution and regular morphology. The photoluminescence intensity of the prepared $YBO_3$:Eu phosphor particles under vacuum ultraviolet was 103% of the commercial $(Y,Gd)BO_3$:Eu phosphor particles.

유로피움-활성화 칼슘 알루미늄 실리케이트 형광체 연구 (Study of Europium-activated Calcium Aluminium Silicate Phosphors)

  • 황정하;박주석;장보윤;남산;김준수;유순재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1020-1024
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    • 2006
  • Europium$(Eu^{2+}\;or\;Eu^{3+})$-activated calcium aluminium silicate phosphors were synthesized for the first time and the structures and luminescence characteristics of these phosphors were investigated. The phosphors in this study emitted blue, green, and even red light depending on the starting milterials and annealing conditions for synthesis. In addition, the structure was also changed when the different starting materials were used. When $CaCO_3$ was used as a starting material, tetragonal $Ca_2Al_2SiO_7$ was formed. However, pure green light was emitted when the annealing was conducted in reduced atmosphere and red one was emitted by annealing in air. In the case of $CaSiO_3$ as a starting material, triclinic $CaAl_2Si_2O_8$ was formed and only pure blue emission was observed. Moreover, this blue phosphor exhibited higher intensity than that of commercial YAG:Ce phosphor, which showed the possibility of application on the phosphor for new light source such as a UV-LED.

2가 유로피움으로 활성화된 NaCaPO4의 합성과 광 특성 (Preparation and Photoluminescent Properties of NaCaPO4 Activated by Divalent Europium)

  • 김동진;박인용;이종원;김규진;김병규
    • 한국재료학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.624-628
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    • 2006
  • In this study, divalent europium-activated $NaCaPO_4$ green phosphor powders were prepared by the chemical synthetic method followed by heat treatment in reduced atmosphere, and the crystal structures, morphologies and photoluminescent properties of the powders were investigated by x-ray powder diffraction, scanning electron microscope and spectrometer for the first time. The effects of Ca/P and Na/Ca mole ratios on the final products were also investigated. The influences of input amount change of europium as the activator on the light emission intensity were studied, and the resulting concentration quenching phenomenon was observed. The optimized synthesis conditions obtained in this study were Ca/P mole ratio 1.2, Na/Ca mole ratio 3.0 and 4 mole%Eu. The peak wavelength was 505 nm for all the samples. The result of excitation spectrum measurement indicated that the excitation efficiency was high for the long-wavelength UV region. It was thus concluded that the samples prepared in this study can be successfully applied for the light-emitting devices such as LED excited with long-wavelength UV light sources.

고상반응법에 의한 LiBaPO4:Eu2+ 계 형광체의 제조 및 광 발광 특성 (Preparation and Photoluminescence Properties of LiBaPO4:Eu2+ Phosphors by Solid State Reaction Method)

  • 박인용
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.83-88
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    • 2019
  • 화학양론적 조성과 비화학양론적 조성을 갖는 LiBaPO4:Eu2+ 계 형광체를 고상반응으로 제조한 후 환원 분위기에서 열처리한 다음 분말의 결정구조와 광 특성을 X선 회절 분석과 발광 분석을 통하여 조사하였다. XRD 분석 결과, 900℃에서 중간상으로서 Ba3(PO4)2 상이 주 결정상 LiBaPO4와 함께 나타났다. 1,100℃에서 낮은 농도의 유로피움이 도핑된 조성의 결정구조는 삼방정(trigonal) 구조에 속하는 반면, 4 mol% Eu2+ 이상의 조성에서는 단사정(monoclinic) 계를 나타내었다. 4 mol% 이상의 Eu2+이 첨가된 비화학양론적 조성에서는 단일상의 LiBaPO4가 형성되었다. 단일상의 LiBaPO4:Eu2+ 계 형광체는 480nm에서의 청록색 발광스펙트럼을 나타내었다.

Hexanoic acid - crown ether system을 이용한 europium과 yttrium의 용매추출효과의 향상 (The synergistic solvent extraction effect of europium and yttrium using the hexanoic acid -crown ether system)

  • 심대선;한혜림;김세미;김정훈;김영운;정노희;강호철
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.31-39
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    • 2015
  • 용매추출법에서 희토류 금속을 효과적으로 분리하기 위해 추출제만 사용하는 것이 아니라 crown ether와 같은 첨가제를 이용하는 연구를 하였다. Host-guest 화합물인 macrocyclic ligand는 금속과 착화물을 형성하는데, 이 때 crown ether의 cavity 크기와 비슷한 크기의 금속 이온들과 안정한 착화물을 형성한다. 이전 연구에서 europium과 yttrium을 분리하기 위해 여러 사슬 길이의 지방산 추출제를 이용한 추출실험을 행하였었다. 이를 토대로 분리효율이 좋지 않았던 hexanoic acid에 크기가 다른 crown ether (18-crown-6 ether, 15-crown-5 ether, 12-crown-4 ether)를 첨가하여 분리효과가 증가하는 것을 연구하였다. hexanoic acid의 농도별로 분리효율을 본 후 가장 분리 효율이 좋은 농도에서 crown ether를 종류와 농도를 다르게 하여 첨가하였다. 그 결과 0.05 M hexanoic acid에서 분리능이 1.72으로 가장 높게 나타났고, crown ether를 첨가하였을 시 분리능이 0.002 M 15-crown-5 ether에서 가장 높게 나왔으며 기존의 분리능보다 2배 이상 더 높았다. 또한 crown ether를 첨가하였을 때 두 금속이 $MLR_3{\cdot}3RH$의 형태로 추출되는 것도 확인 할 수 있었다.

뵈마이트 표면의 인산염 및 Eu(III) 수착: 인(P) X-선 흡수분석(EXAFS)에 의한 연구 (Phosphate Sorption on Boehmite with Eu(III): P K-edge EXAFS Fingerprinting)

  • 윤소정
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.495-500
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    • 2009
  • 액티나이드(actinide)의 지질물질로의 수착은 핵에너지와 핵무기 개발로 인하여 인위적으로 자연환경에 노출된 핵종 원소의 이동성과 생물이용가능성을 낮추어 줄 수 있을 것으로 기대된다. 3가의 액티나이드 이온은 3가의 란타나이드(lanthanide) 이온과 유사한 화학적 성질을 띠므로, 3가 액티나이드의 산화광물 표면수착량은, 중성 또는 약한 산성의 pH 상태에서 3가의 란타나이드처럼, 인산염 이온(${PO_4}^{3-}$) 이 수착된 상태에서 크게 증가될 것으로 사료된다. 본 연구에서는 3가액티나이드 이온의 화학적 동족체인 3가 유로피움 이온($Eu^{3+}$)이 인산염이 수착된 상태의 뵈마이트 (${\gamma}$-AlOOH; boehmite) 표면에 수착되는 삼성분 수착계를 X선 흡수분석(EXAFS)을 통하여 관찰하였다. Eu X-선 흡수분석은 Eu-$PO_4$-뵈마이트 삼성분 수착계에서 뵈마이트 표면에 $EuPO_4$ 표면침전물이 형성되는 것을 지시하여 준다. 인산염이 뵈마이트 표면에서 $EuPO_4$ 표면침전물을 형성할 뿐 아니라 두자리 단핵 표면착물을 형성한 것을 P X-선 흡수분석을 통하여 확인하였다.