• Title/Summary/Keyword: 일차입자크기

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Diluted Synthesis of Manocrystalline CeO2 by Mechanical Milling (희석혼합체의 기계적 분쇄에 의한 나노 CeO2의 합성)

  • Lim, Geon-Ja;Kim, Tae-Eun;Lee, Jong-Ho;Lee, Hae-Weon;Rhee, Dong-Joo;Hyun, Sang-Hoon
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.8
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    • pp.764-768
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    • 2002
  • The nanocrystalline $CeO_2$ was synthesized by mechanical milling and subsequent heat-treatment with the mixture of $Ce(OH)_4$ precursor and diluent, NaCl. Using deionized water, the diluent, NaCl, in the mixture has been easily dissolved out. Diffusion barrier was provided by the diluent during heat-treatment, which suppressed not only the coarsening of primary particle but also the agglormeration between the particles. Crystallite and aggregate size of $CeO_2$ depended on the concentration of diluent, temperature and time of heat-treatment; increased with the temperature and time increases. In case the mixture was heat-treated at high than $600^{\circ}C$, however, the crystallite size was saturated near 20 nm, which was supposed to be due to the densification of diluent.

Abnormal grain growth of ZnO ceramics (ZnO 세라믹스 거대입성장)

  • Kim, Young Jung
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.29 no.6
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    • pp.251-256
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    • 2019
  • In the process of ZnO ceramic sintering at a temperature of 1385℃, higher than the normal sintering temperature, some grains were growth up to mm scale. When sintered at 1400℃ for 8 hours, the size of the grains that are not involved in the abnormal growth is as large as 30~40 ㎛, but the size of the abnormal grown grain reaches 1,000 ㎛, which is more than 10,000 times bigger in volume than the normal one within 8 hr growth. As a cause of rapid and abnormal grain growth, primary particle size distribution, compaction density variation within sample and doping of impurities could be considered. The primary particle size distribution could be considered main reason for abnormal grain growth but no solid evidence was obtained. Through the observation of the microstructure, it is presumed that the giant grains grow absorbing the neighbor grains through a grain rotation process.

Preparation of porous silica gel powders from sodium silicates

  • 장감용;전영관;임광일;이광희
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1996.06b
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    • pp.29-53
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    • 1996
  • 다공성 실리카 게 분말은 저밀도, 고비표면적의 특성을 가지며 물리적, 화학적 성질이 우수하여 필름의 점착방지제, 페인트의 소광제, 맥주의 흡착제, 촉매의 담지체등 산업전반에 걸쳐 여러용도로 사용되고 있다. 이러한 다공성 실리카 겔 분말은 고상법, 기상법, 액상법등으로 제조할 수 있으며, 이 중에서 sodium silicate를 원료로 하는 액상공정은 다공성의 제어가 용이하고, 공정이 간단하며, 고순도의 균질한 실리카를 얻을 수 있는 방법으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 액상법(sol-gel method)를 사용하여 점착방지제, 소광제 등으로 사용되는 다공성 실리카 겔 미분말의 개발에 초점을 두어 연구하였다. 그리고, 겔 분말의 다공성 제어를 위하여 공정 각 단계에서의 겔 내부의 구조의 변화에 대한 연구와 함께 수화겔의 숙성이 기공특성에 미치는 영향, 건조조건의 기공특성에 대한 영향 등을 살펴보았다. 다공성 실리카 겔 미분말은 다음과 같은 공정에 의해 제조되었다. sodium silicate를 황산과 반응시켜 겔화하고 추가의 황산을 투입하여 미반응분의 Na를 제거한 후 pH 7이상의 알카리 영역에서 숙성하여 다공성을 지닌 실리카 수화겔을 제조하였다. 수화겔의 탈수, 세척, 건조 공정을 거쳐 건조겔을 제조하고, 1-20$\mu\textrm{m}$의 크기로 분쇄하여 최종 제품을 얻을 수 있었다. 최종 다공성 실리카 겔 분말은 비표면적 200-700$m^2$/g, 기공부피 0.5-2.5cc/g, 평균 입경 3-5$\mu\textrm{m}$, 백색도 95% 이상의 물성을 보였다. sodium silicate와 황산의 겔화 반응에 의해 생성된 수화겔은 수 nm크기의 일차입자들의 연속적인 network로이루어져 있으며, 일차입자크기가 너무 작기 때문에 내부의 기공들은 별로 존재하지 않는 상태이다. 2차 주가황산 투입에 의해 미반응의 알카리 이온들을 중화, 제거시킬 수 있으며, 겔의 다공성을 좌우하는 숙성단계에서 숙성 pH, 온도, 시간등의 인자에 의해 수화겔의 기공특성을 제어할 수 있다. pH 7이상에서 실리카의 용해도가 크고, 용해도의 입자크기 의존성이 크므로, 일자입자는 Ostwald-ripening에 의해 계속 성장할 수 있으며, 이때, 입자의 성장은 숙성 온도와 시간에 의존한다. 탈수, 세척공정에 의해 가용성 염인 Na2SO4를 제거하고, 건조조건을 변화시킴으로써 기공부피를 증가시키는 것이 가능하였으며, Fast drying을 사용하여 점착방지제에 적합한 기공부피를 갖는 실리카 건조겔을 제조할 수 있었다.

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Synthesis of Spherical ZrO2 Powders by Thermal Hydrolysis and Hydrothermal Crystallization (열가수분해 및 수열결정화에 의한 구형 ZrO2 분말의 합성)

  • Cho, Churl-Hee;Jin, Ming-Ji;Choi, Jae-Young;Kim, Do-Kyung
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.4
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    • pp.420-426
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    • 2002
  • $ZrO_2$, $Y_2O_3$-doped $ZrO_2$ and CaO-doped $ZrO_2$ powders were prepared by hydrothermal crystallizing spherical $ZrO_2$ gel which had been synthesized by thermal hydrolysis reaction. After the hydrothermal crystallization process, the formed crystallized powders sustained its original spherical shape and had the mean particle size of $0.4{\mu}m$. The particles were composed of about 10nm sized primary particles. The agglomeration strength between the primary particles appears very weak considering that the spherical particles were broken into the primary particles during the pressing process. The particle shape, size, phase fraction and dopant content were analyzed and crystallization mechanism of spherical gel was discussed.

Modeling of Sedimentation and Vertical Dispersion of Coastal Sediment Particles Contaminated with PCBs (PCB로 오염된 연안 퇴적물 입자의 침강 및 연직확산 모델연구)

  • Lee Du Gon
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.1 no.1
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    • pp.39-46
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    • 1998
  • This study presents a numerical model that can simulate changes of particle size distribution (PSD) of PCB-contaminated coastal sediments. The developed model has one spatial dimension including sedimentation and vortical dispersion as well as coagulation. The reason for considering the vortical transport mechanisms is to calculate residence time of the particles. Using the model and Initial PSD data based on actual coastal sediments contaminated with PCBs, this study shows results of model simulations. Within 48 hours of the simulation time, the PSD changed significantly and the particles were removed from water in different rates between different particle sizes. It also shows that coagulation can act an important role in this process. The model may be useful in assessing the range of resuspended sediments that can pollute neighboring areas during environmental remediation projects such as dredging.

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Effect of turbulent motion on size distribution of suspended flocs (난류 거동이 점착성 부유사의 입도분포에 미치는 영향)

  • Byun, Jisun;So, Minwoo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.25-25
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    • 2021
  • 점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 1차입자의 크기가 작아 1차입자간의 점착력이 중요한 역할을 하는 유사를 말한다. 점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 크기가 작아 입자의 전자기적 점착력의 영향을 무시할 수 없으므로 점착력으로 인해 입자들은 서로 응집하는 동시에 입자들 간의 충돌에 의하여 파괴되는 과정을 거친다. 이러한 응집과 파괴가 지속되는 일련의 과정을 응집현상이라 한다. 점착성 유사는 응집과정을 통해 일차입자보다 크기가 크며 수십 개에서 수천 개의 일차입자와 물의 덩어리인 플럭을 형성하게 된다. 흐름 내 존재하는 플럭의 응집현상에 가장 지배적인 영향을 미치는 인자로 난류 거동이 알려진 바 있다. 본 연구에서는 난류 거동에 따른 점착성 플럭의 입도분포 변화를 살펴보고자 하였으며, 점착성 유사 입도분포 모형을 개발하였다. 수치모형의 개발은 확률과정(또는 추계과정)의 개념을 바탕으로 한다. 점착성 유사의 응집현상을 구성하는 응집과정은 다양한 연구를 통해 메커니즘들이 규명된 것과 달리 파괴과정은 난류로 인해 발생하며 무작위한 것으로 여겨진다. 무작위한 플럭의 파괴과정을 확률과정으로 가정하고 매개변수 중 하나를 대수정규분포를 따르는 난수로 고려하였다. 개발된 모형의 검증은 연안지역에서 점착성 플럭의 거동을 측정한 연구결과와의 비교를 통해 수행하였으며, 흐름 유속의 연직분포와 유사 농도의 연직분포, 응집현상 이후 플럭의 평형크기와 입도분포가 모두 합리적으로 계산되는 것이 확인되었다. 더불어 모의 결과에서는 대수정규분포를 따르는 동일한 난수를 적용하였음에도 불구하고 하상으로부터 거리가 가까워짐에 따라 플럭입도분포가 단봉분포(Unimodal Distribution)와 이봉분포(Bimodal Distribution)가 모두 계산되는 것으로 나타났다. 이는 모형의 개발과정에서 플럭의 가능 최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한한 것과 관련이 있다. 난류 흐름 내 존재하는 플럭의 크기가 응집현상을 통해 난류의 콜모고로브 길이규모까지 성장하는 경우, 난류의 전단응력이 급격하게 증가하여 파괴과정이 활발해지고 응집과정이 저하된다는 것은 널리 알려진 사실이다. 이러한 사실을 바탕으로 플럭의 가능최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한하였으며, 하상으로부터의 거리에 따라 콜모고로브 길이규모의 변화로 인해 콜모고로브 길이규모 부근에서 하나의 최빈값이 추가로 나타나는 것으로 이해된다. 수치모의 결과로부터 얻어진 콜모고로브 길이규모와 입도분포 형태의 상관관계를 보다 정확하게 이해하기 위해 실측 자료들을 검토해 본 결과, 균질한 재료를 이용한 실험실 실험결과에서 플럭 이봉분포의 최빈값이 콜모고로브 길이규모와 일치하는 것이 확인되었다. 연안지역에서 측정을 수행한 자료들에서도 이봉분포 또는 다봉분포와 콜모고로브 길이 규모와의 상관성을 찾아볼 수 있었다.

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Study on Soot Primary Particle Size Measurement in Ethylene Diffusion Flame by Time-Resolved Laser-Induced Incandescence (시분해 레이저 유도 백열법을 이용한 에틸렌 확산 화염에서의 매연 일차입자크기 측정에 관한 연구)

  • Kim Gyu-Bo;Cho Seung-Wan;Lee Jong-Ho;Jeong Dong-Soo;Chang Young-June;Jeon Chung-Hwan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.30 no.10 s.253
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    • pp.973-981
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    • 2006
  • Recently there is an increasing interest in particulate matter emission because of new emission regulations, health awareness and environmental problems. It requires to improve particulate measurement techniques as well as to reduce soot emissions from combustion systems. As mentioned above, it is demanded that reduction techniques together with measurement techniques of exhausted particulate matters in combustion systems such as vehicles. However, measurement techniques of particulate matters should be prior to reduction techniques of that because it is able to know an increase and a decrease of exhausted particulate matters when measured particulate matters. Therefore, in this study, we report the measurement of soot primary-particle size using time-resolved laser induced incandescence (TIRE-LII) technique in laminar ethylene diffusion flame. As an optical method, laser induced incandescence is one of well known methods to get information for spatial and temporal soot volume fraction and soot primary particle size. Furthermore, TIRE-LII is able to measure soot primary particle size that is decided to solve the decay ate of signal S $(t_1)$ and S $(t_2)$ at two detection time. In laminar ethylene diffusion flame, visual flame height is 40 mm from burner tip and measurement points are height of 15, 20, 27.5, 30 mm above burner tip along radial direction. As increasing the height of the flame from burne. tip, primary particle size was increased to HAB(Height Above Burner tip)=20mm, and then decreased from HAB=27.5 mm to 30 mm. This results show the growth and oxidation processes for soot particles formed by combustion.

Micro- and Nanoparticle Preparation of Methacrylic Acid-Methyl Methacrylate Copolymer and Lactocin (메타크릴산-메틸메타크릴레이트 공중합체와 락토신의 마이크로/나노 입자화)

  • Yun, Hye Ri;Lee, Jonghwi
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.46 no.2
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    • pp.222-226
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    • 2008
  • Nanoparticles have been developed and applied for various applications to intelligently deliver bioactive materials. Herein, lactocin was processed into nanoparticles with methacrylic acid-methyl methacrylate copolymer (1:1) (eudragit L100). The eudragit polymer can protect lactocin from the stomach acid and release lactocin in the intestines. When acetone and pH 7 buffer solution were used as non-solvent and solvent, respectively, the smallest volume-average particle size (290 nm) could be obtained. Freeze drying in presence of carrageenan (dispersant) can process the particles into dried powders with minimum aggregation. SEM observation revealed the primary particles prepared based on lactocin and eudragit were of a few tens of nanometers.

A Numerical Study of Heat and Mass Transfer Model of LII for Nanoscale Soot Particles (나노크기의 매연입자에 대한 LII의 열-물질 전달 모델에 관한 수치적 연구)

  • Kim, Gyu-Bo;Shim, Jae-Young;Chang, Young-June;Jeon, Chung-Hwan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.31 no.7 s.262
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    • pp.596-603
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    • 2007
  • As increasing interest for soot emission. etc in combustion systems, various studies are being carried out for the reduction and measurement techniques of soot. Especially, laser induced incandescence is the useful measurement technique which has distinguished spatial and temporal resolution for primary particle size, volume fraction and aggregated particle size etc. Time resolved laser induced incandescence is the technique for measuring primary particle size that is decided to solve the signal decay rate which is related to the cooling behavior of heated particle by pulsed laser. The cooling behavior of heated particle is able to represent the heat and mass transfer model which are involved constants of soot property for surround gas temperature on the our previous work. In this study, it is applied to the time-dependence thermodynamic properties for soot temperature instead of constants of soot property for surround gas temperature and compared two different model results.

Absorption Characteristics of Green Tea Powder as Influenced by Particle Size (입자크기에 따른 분말 녹차의 흡습특성)

  • Youn, Kwang-Sup
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.33 no.10
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    • pp.1720-1725
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    • 2004
  • Absorption characteristics of green tea powder were investigated. The monolayer moisture content determined by GAB equation was 0.024~0.052 g $H_2O$/g dry solid. The absorption enthalpy was calculated with different particle size and various water activities. It showed that the absorption energy was decreased with increasing water activity but no difference was found on particle size increasement. Among models applied for predicting equilibrium moisture content, Halsey model was the best fit model for green tea powders, showing the lowest prediction deviation of 2.1~4.0%. The prediction model equations for the water activity was established as function of relative humidity, time and temperature. The model equation will be helpful for future work on drying and storage of green tea powder.