• 한국결정성장학회지
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• 제19권4호
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• pp.202-207
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• 2009

본 연구에서는 $Fe/Al_2O_3$ 및 $Fe/TiO_2$계 나노복합분말을 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_3O_4-M$(M= AI, Ti)이고 여기서 순금속 Al 및 Ti은 고상반응 시 환원제로서 선택하였다. $Fe_3O_4$-순금속의 각각 25시간 및 75시간 MA 처리한 결과 $Fe/Al_2O_3$ 및 $Fe/TiO_2$ 나노복합분발이 얻어졌으며, 이것은 나노결정립의 ${\alpha}$-Fe 기지에 $Al_2O_3$ 및 $TiO_2$가 각각 미세하게 분산된 나노복합분말임을 알 수 있었다. 또한 Fe$_3$O$_4$-AI계에서 보다 짧은 반응 시간에 복합분말이 생성되는 것은 $Fe_3O_4$의 Al에 의한 환원반응 시 큰 반응열에 기인하는 것으로 사료된다. MA법으로 제조된 $Fe/TiO_2$ 복합분말의 X선 회절분석으로부터 ${\alpha}$-Fe 결정립 크기는 30 nm 임을 알 수 있었다. 또한 MA 과정 중 시료의 자기 측정으로부터 $Fe_3O_4$의 순금속 Al 및 Ti 에 의한 고상환원반응 과정을 자세히 관찰할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.43-48
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• 2020

본 연구에서는 침전과 수열처리에 의해 나노입방체와 나노막대구조를 갖는 Fe₂O₃ 나노입자를 합성하였다. Fe₂O₃ 나노 입자 표면에 TiO₂가 20 nm 두께로 코팅된 Fe₂O₃/TiO₂ core-shell (CS) 복합재료를 합성하였다. Fe₂O₃/TiO₂ CS를 화학적 에칭과 열처리에 의해 Fe₂O₃/TiO₂ CS에서 Fe₂O₃/TiO₂ yolk-shell (YS) 형태의 복합재료를 제조하였다. FE-SEM, HR-TEM, XRD 분석을 통하여 Fe₂O₃와 Fe₂O₃/TiO₂ CS 및 Fe₂O₃/TiO₂ YS 안료의 물리적 특성을 측정하였다. 안료를 poly acrylate (PA) 수지에 혼합한 도료들의 일사반사율과 색상변화는 UV-Vis-NIR 분석으로 차열 온도는 실험실에서 제작한 차열 온도 측정기를 통해 측정하였다. Fe₂O₃/TiO₂ YS 적색 안료를 사용한 PA 도료는 우수한 근적외선 반사율을 보였으며, Fe₂O₃ 안료를 사용한 도료에 비해 차열 온도가 13 ℃ 감소하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권8호
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• pp.831-840
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• 1997

Core/shell structured composite metal oxides of Fe2O3/MgO were prepared by thermal decomposition of Fe(acac)3 adsorbed on the surface of MgO cores. The morphology of the composites conformed to that of the MgO used as the cores. Broad powder X-ray diffraction peaks shifted toward larger d, large BET surface area (∼350 m2/g), and the size of crystalline domains in nano range (4 nm), all corroborate to the nanocrystallinity of the Fe2O3/MgO composite which was prepared by using nanocrystalline MgO as the core. By use of microcrystalline MgO as the core, microcrystalline Fe2O3/MgO composite was prepared, and it had small BET surface area of less than 35 m2/g. AFM measurements on nanocrystalline Fe2O3/MgO showed a collection of spherical aggregates (∼80 nm dia) with a very rough surface. On the contrary, microcrystalline Fe2O3/MgO was a collection of plate-like flat crystallites with a smooth surface. The nitrogen adsorption-desorption behavior indicated that microcrystalline Fe2O3/MgO was nonporous, whereas nanocrystalline Fe2O3/MgO was mesoporous. Bimodal distribution of the pore size became unimodal as the layer of Fe2O3 was applied to nanocrystalline MgO. The macropores in a wide distribution which the nanocrystalline MgO had were absent in the nanocrystalline Fe2O3/MgO. The decomposition of CCl4 was largily enhanced by the overlayer of Fe2O3 on nanocrystalline MgO making the reaction between nanocrystalline Fe2O3/MgO and CCl4 be nearly stoichiometric. The reaction products were environmentally benign MgCl2 and CO2. Such an enhancement was not attainable with the microcrystalline samples. Even for the nanocrystalline MgO, the enhancement was not attained, if not with the Fe2O3 layer. Without the layer of Fe2O3, it was observed that the nanocrystalline domain of the MgO transformed into microcrystalline one as the decomposition of CCl4 proceeded on its surface. It appeared that the layer of Fe2O3 on the particles of nanocrystalline Fe2O3/MgO blocked the transformation of the nanocrystalline domain into microcrystalline one. Therefore, in order to attain stoichiometric reaction between CCl4 and Fe2O3/MgO core/shell structured composite metal oxide, the morphology of the core MgO has to be nanocrystalline, and also the nanocrystalline domains has to be sustained until the core was exhausted into MgCl2.

• 한국재료학회지
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• 제24권8호
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• pp.423-428
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• 2014

We synthesized Fe-doped $TiO_2/{\alpha}-Fe_2O_3$ core-shell nanowires(NWs) by means of a co-electrospinning method and demonstrated their magnetic properties. To investigate the structural, morphological, chemical, and magnetic properties of the samples, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy were used, as was a vibrating sample magnetometer. The morphology of the nanostructures obtained after calcination at $500^{\circ}C$ exhibited core/shell NWs consisting of $TiO_2$ in the core region and ${\alpha}-Fe_2O_3$ in the shell region. In addition, the XPS results confirmed the formation of Fe-doped $TiO_2$ by the doping effect of $Fe^{3+}$ ions into the $TiO_2$ lattice, which can affect the ferromagnetic properties in the core region. For comparison, pure ${\alpha}-Fe_2O_3$ NWs were also fabricated using an electrospinning method. With regard to the magnetic properties, the Fe-doped $TiO_2/{\alpha}-Fe_2O_3$ core-shell NWs exhibited improved saturation magnetization(Ms) of approximately ~2.96 emu/g, which is approximately 6.1 times larger than that of pure ${\alpha}-Fe_2O_3$ NWs. The performance enhancement can be explained by three main mechanisms: the doping effect of Fe ions into the $TiO_2$ lattice, the size effect of the $Fe_2O3_$ nanoparticles, and the structural effect of the core-shell nanostructures.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.708-712
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• 2002

The crystallization of amorphous $\alpha$-Fe$_2$O$_3$/$\alpha$-AI$_2$O$_3$(0001) thin films during thermal annealing in air has been studied using real-time synchrotron x-ray scattering. The well aligned (0.02$^{\circ}$/ FWHM) $\alpha$-Fe$_2$O$_3$and Fe$_3$O$_4$interfacial crystallites (50- -thick) coexist on the $\alpha$-AI$_2$O$_3$(0001) in the sputter-grown amorphous films at room temperature. The amorphous precursor is crystallized to the epitaxial $\alpha$-Fe$_2$O$_3$grains in three steps with annealing temperature; i ) the growth of the well aligned $\alpha$-Fe$_2$O$_3$interfacial crystallites, together with the transformation of the Fe$_3$O$_4$crystallites to the $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ crystallites, ii ) the growth of the less aligned (3.08$^{\circ}$ FWHM)$\alpha$-Fe$_2$O$_3$grains on the well aligned grains (＞40$0^{\circ}C$), and iii) the nucleation of the other less aligned (1.39$^{\circ}$ FWHM) $\alpha$-Fe$_2$O$_3$grains directly on the $\alpha$-AI$_2$O$_3$substrate (＞$600^{\circ}C$). The effective thickness thinner than 230 may be very useful for enhancing the epitaxial quality of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$/AI$_2$O$_3$(0001) thin films.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.1393-1401
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• 1990

The physical properties of \ulcorner-Fe2O3 raw materials were investigated. \ulcorner-Fe2O3/Pd thick film gas sensors were fabricated with screen-printing method and their electrical and sensitivity characteristics were analyzed. The irreversible phase transition from \ulcorner-Fe2O3 to \ulcorner-Fe2O3 occured at 500\ulcorner. At this time, the cation of tetrahedral sites moved into the octahedral sites. \ulcorner-Fe2O3 raw materials contained only trivalent and no divalent iron. Thecontents of divalent iron (Fe+\ulcorner were increased as detecting gases were adsorbed. The addition of Pd (1w/o) to \ulcorner-Fe2O3 enhanced the sensitivity to gases. The sentivity of \ulcorner-Fe2O3/Pd(1w/o) thick film to 5000ppm C4H10 was 97% at the operating temperature of 300\ulcorner.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.144.1-144
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• 2003

• 한국자기학회지
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• 제2권1호
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• pp.8-14
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• 1992

${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자의 보자력 특성을 향상시키기 위해 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자표면상에 코발트 훼라이트를 결정화시켜 코발트 에피탁시얼 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자를 제조하 였다. 피착층인 $Co_{x}Fe_{3-x}O_{4}$의 보자력은 x=1인 조성에서 가장 우수한 특성을 나타내었다. 반응 분위기를 초기 비산화성에서 산화성 분위기로 제어하여 제조한 시료의 자기 특성이 가장 우수하였으며 반응온도 $90^{\circ}C$에서 30분간 반응하면 ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ 입자표면상에서의 코발트 훼라이트 피착 반응이 완료되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권1호
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• pp.30-35
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• 1999

155$0^{\circ}C$~1$650^{\circ}C$의 온도범위에서 stampwo의 원료로서 사용되는 돌로마이트 클링커의 Fe2O3의 함유유무에 따른 slag에 의한 침식거동을 연구하였다. Slag 성분중에서 CaO-SiO2계 저융점 화합물 보다는 Fe2O3가 선택적으로 돌로마이트 클링커의 입계로 깊숙히 침투되었다. 돌로마이트 클링커의 가동면에 존재하는 치밀한 magnesioferrite는 slag중의 Fe2O3 성분보다는 클링커중에 함유되어 있는 Fe2O3 성분에 의하여 우선적으로 생성되었다. 돌로마이트 클링커의 slag에 의한 손상은 돌로마이트 클링커의 입계에 존재하는 CaO가 slag중의 Fe2O3 성분과 반응하여 dicaciumferrite를 생성$\longrightarrow$dicalciumferrite가 slag 성분중의 CaO-SiO2계 화합물에 의하여 용출되는 단계로 진행되었다. Slag의 온도가 상승됨에 따라 Fe2O3가 함유되어 있지 않는 돌로마이트 클링커의 경우에는 돌로마이트 클링커의 가동면에 생성되는 magnesioferrite의 층은 미양하였다. 반면에, Fe2O3가 함유된 돌로마이트 클링커는 slag의 온도가 상승됨에 따라 magnesioferrite의 층이 두꺼울 뿐문아니라 magnesioferrite의 입성장도 수반되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권4호
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• pp.95-100
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• 2017

본 연구에서는 폐 PCB(printed circuit board) 표면을 긁어내어 회수한 구리분말을 용융하는 과정에서 용융온도 저감과 정제를 위하여 플럭스로 $Fe_2O_3$를 첨가하였으며, $Fe_2O_3$ 첨가량 및 온도에 따른 구리의 회수율과 불순물 농도에 미치는 영향을 조사하였다. 구리 회수율은 반응온도와 $Fe_2O_3$의 첨가비율이 증가할 수 록 증가하였다. 그리고 구리 중 산소, 실리콘, 철의 농도는 $Fe_2O_3$ 첨가량이 증가할수록 감소하였다. $Fe_2O_3$를 첨가하여 반응시킨 후의 슬래그를 XRD로 분석하여 fayalite($2FeO{\cdot}SiO_2$)와 철산화물을 확인하였다. 따라서 fayalite 슬래그의 생성에 의한 슬래그의 융점과 점도 감소가 구리 회수율의 증가에 크게 기여한 것으로 생각된다.