탄소중립을 위한 이산화탄소 저감 기술 및 대체 에너지에 대한 수요가 계속 증가하고 있다. 팔리고스카이트(palygorskite)는 리본 구조를 가지는 점토광물로 넓은 표면적의 나노크기의 공극을 가지고 있어, 지구온난화의 주범인 이산화탄소(CO2)를 포집하고 친환경 대체 에너지인 수소(H2)를 저장할 수 있는 물질로 제안된 바 있다. 이번 논문에서는 대정준 몬테 카를로(grand canonical Monte carlo) 시뮬레이션을 사용하여 팔리고스카이트 나노공극으로의 CO2 및 H2 분자의 흡착 등온선과 기작에 대한 기초연구의 예비 결과를 보고한다. 실온에서 기체의 분압 관련 변수인 화학 포텐셜(chemical potential)의 증가에 따라 나노공극에 흡착되는 CO2 및 H2 함량은 증가하였다. CO2와 비교하여, H2의 흡착은 더 높은 화학 포텐셜, 즉 높은 에너지가 필요하였다. 이론 계산으로 얻은 나노공극에서의 평균 제곱 변위(mean squared displacement)는 CO2 보다 H2가 훨씬 높았으며 기존 실험 결과와 일치했다. CO2는 나노공극에서 일렬로 배열된 반면, H2는 매우 불규칙한 배열을 보였다. 이번 연구 방법은 CO2 및 H2를 저장 가능한 지구물질 광물을 찾는 개발연구뿐만 아니라, 지중환경에서 유체와 광물의 반응을 근본적으로 이해하는 데 기여할 것으로 기대한다.
Equiatomic FePt and CoPt alloy thin films have received considerable attention as possible magnetic and magneto-optic recording because of their high magnetic anisotropy energy and high coercivity. The high coercivity in these thin films is due to the presence of finely dispersed ordered FePt phase mixed with disordered FePt phase. However, a high temperature treatment, either substrate heating during deposition or post annealing, is needed to obtain the ordered L1$\_$0/ phase with high value of magneto crystalline anisotropy. Recent microstructural studies on these films suggest that the average grain size ranges from 10-50 nm and the grains are magnetically coupled between each other. On the other hand, the ultrahigh-density magnetic recording media with low media noise imposes the need of a material, which consists of magnetically isolated grains with size below 10 nm. The magnetic grain isolation can be controlled by the amount of additional non-magnetic element in the system which determines the interparticle separation and therefore the interparticle interactions. Recently, much research work has been done on various non-magnetic matrices. Preliminary studies showed that the samples prepared in B$_2$O$_3$ and Carbon matrices have shown strong perpendicular anisotropy and fine grain size down to 4nm, which suggest these nanocomposite films are very promising and may lead to the realization of a magnetic medium capable of recording densities beyond 1 Tb/in$^2$. So, in this work, the effect of Carbon doping on the magnetic properties of FePt nanoparticles were investigated.
화합물 VP6N3018C243H60의 두 가지 가능한 공간군은 PT,a=14.O22(1), b=12.644(2), c=12.640(1)A, a=80.38(1), β=102.12(1), y =102.16(1), V=2124.1A3, Z=2, u=0.47cm-1,d==1.46g/cm3, Fo>4c IfoI인 3350윤의 독립반사강도에 대하여 R=0.083 과 C2/c, a=19.32(2), b=16.32(2), c=14.02(1)A, β= 105.98(5), V=4348.2A3, Z=4, Fo>4o IFoI인 1590개의 독립반사강도에 대하여 R=0.083 이다. 주간군 Pi의 경우 단위포내에 두 분자가 있는데 각 분자내의 바나둠 원자가 특수치치에 있어 중심대칭에 의하여 한 분자를 이루고 있으므로 단위포내의 비대칭단위는 두개의 bis(timetalhosphate)vanadate 반분자와 3개의 tetraethylammDnium분자로 되어있다. 공문군 C2/c의 경우 bis(trimetaphosphate)vanadate 한분자의 vanadium 원자가 중심대1칭을 갖는 변광단동치에 있으며, 3개의 tetrethylammonium 분자중 한 분자내의 CL2, N2, C25 원자들을 2-회회전대칭축이 지나므로 bis(trimetaphosphate)vanadate 반분자와 tetraethylammonium 3/2 분자가 비대칭단위를 이루고 있다. 두 경우 공히 vanadium원자를 배위하고 있는 6개의 산소원자가 8함체를 이루며 nitrogen원자와 결합하고 있는 4개의 carbon 원자들은 모두 disorder되어 있어 nitrogen원자의 주권에 있는 8개의 carbon 원자들은 불규칙한 12면체를 이루고 있다.
Tris(ethylenediamine)nickel(II)Dichromate [Ni(C2N2H8)3]·Cr2O7착화합물 및 결정의 구조를 X-선 회절법으로 연구하였다. 이 결정은 단사정계이고, 공간군은 P21/b(군번호=14)이다. 단위세포길이는 a=8.268(2), b=13.865(2), c=14.921(2)Å, γ=102.04(2)°, V=1672.9(5)Å3, Z=4, Dc=1.806 gcm-3, μ=24.05 cm-0.1이다. 회절반점들의 세기는 흑연 단색화 장치가 있는 자동4축 회절기로 얻었으며 Mo-Kα X-선(λ=0.7107Å)을 사용하였다. 구조분석은 중원자법으로 풀었으며, 최소자승법으로 정밀화 하였을 때, 최종 신뢰도 값들은 2248개의 회절반점에 대하여 R=0.045, Rw=0.051, Rall=0.059 및 S=2.171이었다. 니켈 착이온 가운데 하나의 에칠렌디아민 고리중에서 두 개의 탄소원자가 무질서하게 상호교차하는 네 개의 원자로 나타났다. 무질서한 에칠렌디아민의 두가지 고리구조들의 α- 과 β- 각들이나 수소결합들을 고려하였을 때 Ni-착이온의 입체구조는 Λδδδ-와 Λδδλ- 구조들의 무질서배열로 보아진다.
Li, K과 Na-흑연 층간화합물의 stage 전이 특성을 탄소층사이에 존재하는 intercalants의 deintercalation 메카니즘을 고려하여 제시하였다. 온도와 압력을 조절하여 합성된 Li-GICs(graphite intercalation compounds)를 분위기하에서 자발적으로 분해시켰다. 이들 화합물을 XRD 분석한 결과 1, 2 stage의 d001-값이 각각 3.71, 7.06 $\AA$으로 나타났다. 분위기하에서 Li-GiCs를 deintercalation 반응을 시킨 6주 후에 잔유화합물이 형성됨을 알 수 있었다. 또한, two-bulb 법으로 K-GICs를 합성하였으며, K-GDICs(graphite deintercalation compounds)의 구조적 안정성과 stage 전이에 대하여 조사하였다. X-선회절 결과로부터 K-GDICs는 10주 동안 안정한 K-흑연 잔유 화합물을 형성하였다. 그리고 고온, 고압법을 이용하여 합성된 1, 2stage의 Na-GICs의 deintercalation 반응과 열적 안정성에 대한 온도 의존성에 대하여 논하였다. 열적 안정성과 관련하여 Na-GICs의 구조변화를 XRD에 의하여 확인하였다. 이들 과정에 따르면 stage 전이는 무질서한 stage를 가진 GDICs의 불규칙적인 deintercalation에 의하여 형성됨을 제시할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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