• 한국광물학회지
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• 제2권1호
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• pp.11-17
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• 1989

The kaolin deposits in Hadong-Sancheong area, have been formed by supergene weathering of anorthositic rocks including anorthosite, leucogabbro, and gabbro. Kaolin consists chiefly of halloysite(10$\AA$) and kaolinite with other minerals such as illite, vermiculite, plagioclase, hornblende, quartz amorphous materials(allophane and siica), goethite, and hematite. Goethite and hematite are the major coloring agents of the reddish brown and other colored kaolins. Other common accessory minerals are magnetite, ilmentite, anatase, gibbsite, I/S, C/V, chlorite, lithiophorite, and birnessite. Paragonite, dravite, laumontite, clinozoisite, muscovite, scolecite, stellerite are locally found. Al substitution of Fe in goethite and hematite decreases from the surface zone toward the deeper zone. The kaolin deposits show three horizontal zoning; the upper reddish brown, middle pink, and lower white zones. All the zones are characterized by somewhat different mineralogy. The factors for the formation of kaolin deposits in Hadong-Sancheong area are 1) the presence of anorthositic rocks, 2) the low flat or gentle topography, 3) the favorable climate, and 4) the long-continued preservation of kaolins with-out erosion.

• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.19-24
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• 2007

This research was done for possible treatment of impermeable surfaces rainwater runoff containing heavy metal ions by manganese oxide coated on polypropylene support. Manganese oxide was coated by Birnessite Coating Methods(BCM)and the coating analyzed by SEM and FT-IR techniques. The efficiency of heavy metal ions adsorption was also assessed via both batch and column tests. Adsorption efficiencies of Cd, Zn, Cu, and Pb were 99.4%, 98.9%, 96.7%, and over 95.7%, respectively. The adsorption progress pattern reveals quite fast adsorption at initial periods of treatment and change to slower rates at later times.

• 한국광물학회지
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• 제3권1호
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• pp.34-43
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• 1990

Crystal-chemical study of hexagonal 7$\AA$ phyllomanganate minerals reveals that they have hexagonal layer structures with variable c dimensions which depend on the nature of interlayer cations and content of water molecules between edge-sharing [MnO6] octahedral layers. Approximately one out of nine octahedral sites is statistically vacant, leading to the general unit cell formula R2xMn4+1-xO2.nH2O, where R=Ca, Mn2+, Mg, K, Na;x=0.09-0.14 ; n-0.37-0.84. Z=1. The minerals of this formula fall under the name of rancieite group. It includes Ca-diminant (rancieite), Mn2+-dominant (takanelite), Na-dominant (birnessite), and Mg-dominant members. Minerals of the rancieite group occur predominantly in two different hydration states, i.e., n shows the values around 0.35 and 0.75. It is suggested that minerals of higher hydration state be called as species(i.e., rancieite, etc.) and those of lower hydration state be called as dehydrated varieties(i.e., dehydrated rancieite,etc.).

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.427-437
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• 2020

미래의 유망 자원으로 주목받고 있는 망가니즈단괴는 태평양이나 인도양의 심해저뿐만 아니라 북극해에서도 여러 곳에서 발견되고 있다. 망가니즈단괴는 성장과정에 따라 외형, 내부조직, 화학조성 및 광물조성 등 여러 가지 특성이 달라진다. 망가니즈단괴의 성장과정에 따른 내부조직과 화학조성은 다양한 연구를 통해 비교적 잘 알려져 있으나, 정량적인 광물조성은 분명하게 밝혀진 바가 없다. 망가니즈단괴를 구성하는 산화망가니즈광물들은 입자가 매우 작고 결정도가 낮기 때문에, 정량적인 분석이 어려워 전체 시료에 대한 정성적인 결과만이 보고되고 있다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해 망가니즈단괴의 내부조직을 관찰하고, 조직에 따른 광물조성의 변화를 알아보았으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용하여 망가니즈단괴를 구성하는 3가지 주요한 산화망가니즈광물 즉, 토도로카이트, 부서라이트, 버네사이트의 반정량 분석을 시도하였다. 동시베리아해 망가니즈단괴는 버네사이트, 부서라이트, 토도로카이트 순으로 함량비가 감소하며, 내부조직과는 뚜렷한 연관성을 나타내지 않았다. 그러나 단괴 내부에서 표면으로 갈수록 토도로카이트의 함량이 감소하는 경향을 나타내는데, 그 이유는 초기 침전 이후의 재결정작용 또는 단괴 내외부의 성장 속도 차이에 의한 것으로 간주된다. 피크 면적비를 이용한 산화망가니즈광물의 반정량분석은 단괴 내부에서의 광물조성 차이를 비교하는데에 좋은 방법으로 여겨지므로, 앞으로 망가니즈단괴의 광물학적 연구에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제19권4호
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• pp.265-276
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• 1986

장성망간광상은 주로 두무동층과 동점규암충을 횡단하는 맥상광체로 산출된다. 본 지역의 망간광맥은 대체로 $N5-10^{\circ}E$의 주향과 $75-80^{\circ}SE$의 경사를 보인다. 망간광체는 일차적으로 열수기원의 탄산망간광석과 이의 표성산화물인 산화망간광석으로 구성되어 있다. 탄산망간광석은 주로 능망간석으로 구성되어 있고 약간의 황화광물들을 수반한다. 산화망간광석은 버어네사이트 캘코파냐이트, 토도로카이트, 엔소타이트, 연망간석으로 구성되어 있다. 탄산망간광물은 다음과 같은 순서로 산화되어 산화망간광물들이 형성되었다. 능망간석$\longrightarrow$버어네사이트$\longrightarrow$토도로카이트$\longrightarrow$엔소타이트$\longrightleftarrow$연망간석 한편 토도로카이트와 캘코파나이트는 후기에 공동에서 침전에 의하여 형성되기도 했다. 캘코파나이트의 열화학적인 성질을 X선회절분석, 적외선흡수분광분석, 열분석, 전자현미분석, 가열실험 등에 의하여 연구한 결과 $90{\sim}110^{\circ}C$에서 $4.8{\AA}$상으로 상변화하였다. 버어네사이트, 토도로카이트, 엔소타이트, 캘코파나이트 등의 전자현미분석 결과 본 광상에서 산출되는 산화망간 광물들은 대체로 Zn을 비교적 많이 함유하고 있음이 밝혀졌다.

• 대한화학회지
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• 제50권4호
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• pp.315-320
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• 2006

도핑된 망간 산화물을 저온 산화환원반응을 통하여 합성하였다. 분말X선 회절분석 결과는 황이 도핑된 화합물이 층상 birnessite 구조로, 그리고 셀레늄 도핑 시료는 터널 -MnO2 구조로 결정화 되어 있음을 나타낸다. 이와 대조적으로 텔루륨이 도핑된 시료는 비정질상으로 잘 발달된 회절 피크를 보이지 않는다. EDS분석으로부터 칼코겐 원소가 망간 산화물 격자 내에 망간원소에 대해 4-7%의 농도로 도핑되었음을 확인하였다. 이들 물질을 이루는 구성원소의 화학결합상태를 X선 흡수 분광분석법 (XAS)을 이용하여 조사하였다. Mn K-흡수단 XAS 결과로부터 +3/+4가 혼합 원자가 상태를 가지는 망간 이온이 산소 팔면체 자리에 안정화 되어 있다는 사실을 확인하였다. Se K-와Te L1-흡수단 XAS 분석 결과는 중성인 Se과 Te 원소가 산화제인 KMnO4와의 반응을 통해 +6가 양이온으로 산화되었음을 보여준다. 결정구조와 망간의 산화상태를 감안하면 이들이 리튬 이차전지용 전극물질로서 응용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.143-146
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• 2007

Birnessite-type manganese dioxide($MnO_2$) was coated uniformly onto carbon nanotubes (CNTs) through a spontaneous direct redox reaction between CNTs and permanganate ions($MnO_4\;^-$). The initial specific capacitance of the $MnO_2/CNT$ nanocomposite in an organic electrolyte at a large current density of 1 A/g was 250 F/g, which is equivalent to 139 mAh/g based on the total weight of the electrode material including the electroactive material, conducting agent and binder. The specific capacitance of the $MnO_2$ in the $MnO_2/CNT$ nanocomposite was as high as 580 F/g (320 mAh/g), indicating excellent electrochemical utilization of the $MnO_2$. The addition of CNTs as a conducting agent can improve the high rate capability of $MnO_2/CNT$ nanocomposite considerably. An analysis of the in-situ X-ray absorption near-edge structure (XANES) showed an improvement in the structural and electrochemical reversibility of the $MnO_2/CNT$ nanocomposite by heat-treatment.

• 한국광물학회지
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• 제13권4호
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• pp.205-220
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• 2000

북동태평양 C-C지역의 우리나라 광구에서 산출되는 망간단괴의 내부조직을 크게 주상조직 층상대, 첨상조직 층상대, 첨상조직 괴상대, 첨상조직 다공질대 및 괴상조직 괴상대로 구분하였다. 주상조직 층상대에서는 버나다이트(vernadite)가 가장 우세하게 산출되며, 첨상조직 층상대에서는 부서라이크(buserite)가 함께 산출된다. 첨상조직 괴상대는 부서라이트의 산출이 두드러지며, 부분적으로 토도로카이트(todorokite)가 수반된다. 첨상조직 다공질대는 첨상체 또는 구상체로 이루어지며 부분적으로 괴상조직으로 교대되는데 주로 토도로카이트와 부서라이트로 구성되어 있다. 괴상조직을 갖는 괴상대에서는 토도로카이트와 버네사이트(birnessite)가 부서라이트와 함께 산출된다. 각 조직대별로 미세조직을 이루는 엽리들에 대해 전자현미분석을 실시하였다. 엽리의 화학조성을 구성하는 요인은 상관계수 군집분석에 의해 Mn-K의 Mn군, Cu-Ni-Zn-Mg(Ca-Na)의 Cu-Ni-Mg군 Fe-Co-Ti(Ca-P)의 Fe군과 Si-Al의 Si군 등 네 개군으로 구분된다. 각 조직대는 세 개 또는 네 개의 군으로 구성되며 이들 각군은 단괴에서 산출되는 광물과 밀접한 관계를 가진다. Mn군은 토도로카이트, Cu-Ni-Mg군은 부서라이트, Fe군은 함코발트수산화철광물, 그리고 Si군은 규산염광물에서 주로 기인하는 것으로 생각된다. 엽리의 화학조성은 이들 광물의 조합과 구성광물의 화학조성에 따라 지배되고 한 조직대내에서도 여러종류의 조합을 보이는데 이는 각 조직대의 엽리들의 성인과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권2호
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• pp.47-54
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• 2010

Although the demands for the dredging work have been increasing due to social and industrial reasons including national plan for restoration of four major rivers, environmental standards or management guidelines for the dredged river sediment are limited. The suggested environmental standard for the beneficial use of dredged river sediment consists of two levels, recyclable and concern, and includes eight contaminants such as metals and organic contaminants. The systematic approach to remediate dredged river sediment is also suggested. The system consists of both washing and stabilization processes with continuous multi particle separation. In the early stage, the sediments are separated into two particle sizes. The coarse-grained sediment over 0.075 mm, generally decontaminated with less trouble, follows normal washing steps and is sent for recycling. The fine-grained sediments under 0.075 mm are separated again at 0.025 mm. The particles bigger than this second separation point are treated in two ways, advanced washing for highly contaminated sediments and stabilization for less. The lab test results show that birnessite and apatite are most effective stabilizing agents among tested for Cd and Pb. The most fine residues, down-sized by continuous particle separation, are finally sent for disposal. The system is tested for metals in this study, but is expected to be effective for organic contaminants included in the environmental standard, such as PAH and PCE. The feasibility test on the field site will be followed.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권1호
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• pp.50-59
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• 2020

Birnessite-type manganese dioxide (δ-MnO₂) with hierarchical micro-/mesoporosity was synthesized via sacrificial graphene template approach under mild hydrothermal conditions for the first time. Graphene template was obtained by a surfactant (cetyltrimethylammonium bromide, CTAB) assisted liquid phase exfoliation (LPE) in water. A thin PEDOT:PSS (poly (3,4-ethylene dioxythiophene): poly (styrene sulfonate)) layer was applied to improve electrical conductivity and rate capability of MnO₂. The MnO₂ (535 F g^-1 at 1 A g^-1 and 45 F g^-1 at 10 A g^-1) and MnO₂/PEDOT:PSS nanocomposite (550 F g^-1 at 1 A g^-1 and 141 F g^-1 at 10 A g^-1) delivered electrochemical performances superior to their previously reported counterparts. An asymmetric supercapacitor, composed of MnO₂/PEDOT:PSS (positive) and Fe₃O₄/Carbon (negative) electrodes, provided a maximum specific energy of 18 Wh kg^-1 and a maximum specific power of 4.5 kW kg^-1 (ΔV= 2 V, 1M Na₂SO₄) with 85% capacitance retention after 1000 cycles. The graphene-templated MnO₂/PEDOT:PSS nanocomposite obtained by a simple and green approach promises for future energy storage applications with its remarkable capacitance, rate performance and cycling stability