• 제목/요약/키워드: Fe-SEM

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KNiFe(CN)6 전기화학적 이온교환체를 이용한 세슘 양이온의 분리에 관한 연구 (A Study on the Separation of Cesium Cations by Using Electrochemical Ion Exchanger of KNiFe(CN)6)

  • 황영기
    • 전기화학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.256-263
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    • 2012
  • 본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate($KNiFe(CN)_6$) 막 전극을 사용하여 세슘 양이온을 분리하는 실험을 수행하였다. 1.0M $NaNO_3$와 1.0M $CsNO_3$의 단일성분계 및 이성분계 수용액에서 순환전위곡선을 측정하여 전극전위, 전류, 전기량의 변화 거동을 조사하였으며, 실험 전과 후에 $KNiFe(CN)_6$ 막의 구조 형태와 원자조성의 변화를 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 나트륨과 세슘 용액에서 교대로 이온교환 반응을 수행하여 측정한 순환전위곡선과 원자조성으로부터 $KNiFe(CN)_6$의 이온 선택성을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 전기를 인가한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 화학적 유 무기물 이온교환체에 비해 약 40배 이상의 우수한 내구성을 가짐을 알 수 있었다. 또한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 나트륨보다 세슘에 대해 보다 높은 선택도를 가짐을 확인할 수 있었다.

Pr-Fe-B계 희토류 자석의 물리적 특성 향상에 관한 연구 (Studies on Improving the Physical Properties of Pr-Fe-B System Rare-Earth Magnets)

  • 고재귀;임상희
    • 한국자기학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.305-309
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    • 1996
  • 보자력과 최대 에너지적이 높은 Pr-Fe-B 3원계 자석을 얻는 것을 목적으로 하여, 조성비와 열처리 온도의 변화에 따른 각 자석의 자기적 특성을 조사하였다. Pr과 Fe의 조성을 달리하여 자석을 만들고 소결 후 $550^{\circ}C$, $585^{\circ}C$, $625^{\circ}C$, $990^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 각 자석의 큐리온도는 $310^{\circ}C$이었고, SEM과 EDX 분석 결과, 주상인 $Pr_{2}Fe_{14}B$상은 14 at.%의 Pr과 86 at.%의 Fe, 미소상인 Pr-rich상은 58 at.%의 Pr과 42 at.%의 Fe로 이루어져있었다. 보자력은 $990^{\circ}C$에서의 열처리 후에 현저히 감소하였고 $550^{\circ}C$, $585^{\circ}C$, $625^{\circ}C$에서의 열처리 후에는 모두 증가하였는데 특히 $625^{\circ}C$에서의 열처리 후에 5.6에서 6.3 kOe로 향상되었다. 열처리 온도에 대한 최대에너지적의 변화는 보자력의 변화와 거의 같은 경향을 보였고, $625^{\circ}C$에서의 열처리 후에 최대 에너지적을 42.7에서 45.0 MGOe로 약 5% 향상시킬 수 있었다.

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수용액 중 영가 철의 비소흡착 및 반응기작 구명 (Mechanism and Adsorption Capacity of Arsenic in Water by Zero-Valent Iron)

  • 유경열;옥용식;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.157-162
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    • 2006
  • 본 연구는 비소로 오염된 물을 영가 철을 이용하여 복원하는 과정에서 영가 철의 비소 제거에 영향을 미치는 환경인자 간의 특성을 파악하고 기기분석을 통해 영가 철에 의한 비소의 흡착 반응기작을 구명하고자 수행되었다. 영가 철에 의한 As(V)의 흡착은 Langmuir 등온흡착 모델에 부합하였으며 As(V)의 흡착량은 반응 수용액의 pH가 낮을수록(pH 3: 2.05, pH 5: 1.82, pH 7: 1.24, pH 9: 1.03 mg As/g $Fe^0$), 그리고 온도가 증가할수록($15^{\circ}C$ : 1.59, $25^{\circ}C$ : 1.81, $35^{\circ}C$ : 1.93 mg As/g $Fe^0$) 증가하였다. 반응기작을 규명하기 위하여 SEM-EDS 분석을 수행한 결과, 반응 전의 영가철 표면은 부드럽고 큰 결정 형태를 나타내었으나 반응 후에는 매우 거칠고 작은 입자 형태를 나타내었다. 반응 후 영가 철의 조성물 분석결과, 영가 철 표면에 비소가 흡착됨을 알 수 있었다. 반응 전 후 영가 철의 결정구조 XRD를 이용하여 조사한 결과, $Fe^0$는 반응 후 $Fe_2O_3$ 및 FeOOH로 변화되었으며 As는 $FeAsO_4{\cdot}2H_2O$의 형태로 불용화 됨을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 비소오염에 불용화 적용방법으로 영가 철을 사용 시 pH 및 온도 조건 등을 고려하여 현장에 적용해야 될 것으로 판단된다.

자성으로 표면개질된 제올라이트 흡착제를 이용한 수중 암모늄 이온 제거 특성 (Removal Properties of Aqueous Ammonium ion with Surface Modified Magnetic Zeolite Adsorbents)

  • 정용준
    • 한국습지학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.152-156
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    • 2019
  • 본 연구는 수중 암모늄 이온을 처리하기 위하여 자성 제올라이트를 합성하여 흡착 특성을 평가하였다. 표면개질된 자성 제올라이트는 수열작용으로 합성되었다. 제올라이트와 $Fe_3O_4$ 복합체는 SEM과 XRD 분석 결과 혼합비 12.6% 범위이내에서 최적인 상태로 침투 혼합된 것으로 관찰되었다. 최적의 흡착 pH는 중성부근인 약 8근처에서 나타났고, 최대 흡착량은 $Fe_3O_4$ 함량의 증가에 따라 감소하였다. 수중 암모늄 이온은 Langmuir 식에 근사하는 흡착식으로 나타났다. 개발된 합성제올라이트 흡착제는 질소농도의 관리가 필요한 습지환경 보호에도 적용 가능할 것으로 판단된다.

Thiobacillus ferrooxidans (ATCC 19859)와 분리균주 Thiobacillus KY에 의한 생물학적 침출에 따른 황철석의 표면 특성변화 (Characteristics Change on the Surface of Pyrite by Bioleaching with Thiobacillus ferrooxidans(ATCC 19859) and Isolated Strain Thiobacillus KY)

  • 이인화;기민희;김시욱
    • KSBB Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.254-261
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    • 2000
  • 공시균주인 Thiobacillus ferrooxidans(ATCC 19859)와 광양의 폐광산수에서 분리한 Thiobacillus KY를 이용하여 황칠광(pyrite, FeS2)에 대하여 30일간 침출반응하여 반응시간에 따른 황철광의 표변특성 변화를 관찰하였다. Thiobacillus ferrooxidans (ATCC 19859)의 경우 반응시간 20일 경과 후Thiobacillus KY는 반응 시간 10일 후 각각 황철광 표변에 결정구조의 변화가 관찰되었 다. FezS의 결합에서 S-Fe-S의 결합이 끊어점에 기언하는 [311] 평면의 상대적으로 감소와 침출시간 증가에 따른 [111]평면과 [220]의 상대적으로 노출의 증가의 특정을 나타냈다. SEM-EDS 결과 침출시키기 전의 시료는 Fe 36.97%, S 45.71%, Si 16.94% 이며 반응이 진행됨에 따라 황성분의 비율이 증가하였다. 또한 노출된 황칠광 위에 칩착물은 S 59.56%, Fe 38.9%, Si 1.53%의 원지구성비를 가진 물질이었다. 이러한 결과로 부터 침출이 진 행되면서 결정구조의 변화와 황과 철의 침착물에 의하여 황철광 의 표면이 비활성화된다는 결론을 도출할 수 있다.

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기계적 합금화법으로 제조된 나노 미세 구조 FexCo4-xSb12의 열전 특성 및 전자 이동 특성 (Thermoelectric and Electronic Transport Properties of Nano-structured FexCo4-xSb12 Prepared by Mechanical Alloying Process)

  • 김일호;권준철;어순철
    • 한국재료학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.647-651
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    • 2006
  • A new class of compounds in the form of skutterudite structure, Fe doped $CoSb_3$ with a nominal composition of $Fe_xCo_{4-x}Sb_{12}$ ($0{\leq}x{\leq}2.5$), were synthesized by mechanical alloying of elemental powders followed by vacuum hot pressing. Nanostructured, single-phase skutterudites were successfully produced by vacuum hot pressing using as-milled powders without subsequent heat-treatments for the compositions of $x{\leq}1.5$. However, second phase was found to form in case of $x{\geq}2$, suggesting the solubility limit of Fe with Co in this system. Thermoelectric properties including thermal conductivity from 300 to 600 K were measured and discussed. Lattice thermal conductivity was greatly reduced by introducing a dopant up to x=1.5 as well as by increasing phonon scattering in nanostructured skutterudite, leading to enhancement in the thermoelectric figure of merit. The maximum figure of merit was found to be 0.32 at 600 K in the composition of $Fe_xCo_{4-x}Sb_{12}$.

합성 금속-유기 골격체 NH2-MIL-101(Fe)를 이용한 염료의 흡착 및 광분해 제거 (Adsorption and Photocatalytic Degradation of Dyes Using Synthesized Metal-Organic Framework NH2-MIL-101(Fe))

  • 이준엽;최정학
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.611-620
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    • 2018
  • In this study, a metal-organic framework (MOF) material $NH_2$-MIL-101(Fe) was synthesized using the solvothermal method, and characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), UV-visible spectrophotometry, field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), and surface area measurements. The XRD pattern of the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe) was similar to the previously reported patterns of MIL-101 type materials, which indicated the successful synthesis of $NH_2$-MIL-101(Fe). The FT-IR spectrum showed the molecular structure and functional groups of the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe). The UV-visible absorbance spectrum indicated that the synthesized material could be activated as a photocatalyst under visible light irradiation. FE-SEM and TEM images showed the formation of hexagonal microspindle structures in the synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe). Furthermore, the EDS spectrum indicated that the synthesized material consisted of Fe, N, O, and C elements. The synthesized $NH_2$-MIL-101(Fe) was then employed as an adsorbent and photocatalyst for the removal of Indigo carmine and Rhodamine B from aqueous solutions. The initial 30 min of adsorption for Indigo carmine and Rhodamine B without light irradiation achieved removal efficiencies of 83.6% and 70.7%, respectively. The removal efficiencies thereafter gradually increased with visible light irradiation for 180 min, and the overall removal efficiencies for Indigo carmine and Rhodamine B were 94.2% and 83.5%, respectively. These results indicate that the synthesized MOF material can be effectively applied as an adsorbent and photocatalyst for the removal of dyes.

UV-excited chlorine radical을 이용한 실리콘 웨이퍼상의 금속 오염물의 건식세정에 관한 연구 (A study of dry cleaning for metallic contaminants on a silicon wafer using UV-excited chlorine radical)

  • 손동수;황병철;조동률;김경중;문대원;구경완
    • 한국진공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.9-19
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    • 1997
  • 본 연구에서는 실리콘 웨이퍼 표면에 존재하는 미량의 Zn, Fe, Ti 금속 오염물들이 UV-excited chlorine radical을 이용한 건식세정 방법으로 제거되는 반응과정을 찾아내고자 하였다. 실리콘 웨이퍼 상에 진공증착법으로 원형패턴이 있는 Zn, Fe, Ti 박막을 증착시켜 상온 및 $200^{\circ}C$에서 UV/$Cl_2$세정하였을 때, 염소 래디컬($Cl^*$)이 Fe, Zn, Ti와 반응하여 제거되 는 것을 반응 전후 광학현미경과 SEM을 통해 표면 형상 변화를 관찰하였고, in-line으로 연결된 XPS를 통해서 반응 후 웨이퍼 표면에 남아있는 화합물의 화학적 결합상태를 관찰 하였으며, UV/$Cl_2$ 세정 후 실리콘 기판이 손상받는 정도를 알기 위해 AFM으로 표면 거칠 기를 측정하였다. 광학현미경과 SEM의 분석 결과에 의하면 Zn와 Fe는 쉽게 제거되는 반면 염화물을 형성하기 보다는 휘발성이 적은 산화물을 형성하는 경향이 강한 Ti은 약간만 제 거되는 것을 확인하였다. XPS분석을을 통해서 이들 금속 오염물들이 chlorine radical과 반 응하여 웨이퍼 표면에 금속 염화물을 형성하고 있는 것을 확인하였고, UV/$Cl_2$세정처리를 하였을 때 실리콘 웨이퍼의 표면 거칠기가 약간 증가하는 것을 알 수 있었다. 지금까지의 결 과를 볼 때, 습식세정과 UV/$Cl_2$건식세정을 병행하면 플라즈마 및 레이저를 사용하는 다른 건식세정 방법에 비하여 보다 저온에서 실리콘 기판의 큰 손상 없이 비교적 용이하게 금속 오염물을 제거할 수 있음을 제안 하였다.

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