• 제목/요약/키워드: Hydrothermal Growth

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알루미나와 실리콘 지지체에 종자결정에 의한 제올라이트 MFI 필름의 합성 (Synthesis of zeolite MFI films on alumina and silicon supports using seed crystals)

  • 고태석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.38-44
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    • 2008
  • c-축 배향을 갖는 MFI 제올라이트 필름$(<35{\mu}m)$을 종자결정 성장법을 이용하여 실리카라이트-1 종자결정이 도포된 알루미나와 실리콘 지지체 위에 성장시켰다. 지지체 표변에서 성장된 필름은 전자현미경과 X- 회절 분석을 이용하여 조사하였다. 지지체 표면의 거친 정도에 따른 필름의 성장에 미치는 영향에 대해서 조사하였으며 c- 축 배향을 갖는 필름과 종자결정 성장법에서 나타나는 특징적인 돔 형태의 결함구조의 생성과 반응기구에 대해서 설명하였다. 지지체 표면의 거친 정도가 c- 축 배향에 중요한 역할을 하였다.

연수정 육성에 관한 연구 (A Study on Growth of Smoky Quartz)

  • 박로학;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.61-65
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    • 1990
  • 수열육성법 (Hydrothermal growth technique)으로 연수정을 육성하고 원료, 용제, 발색제, 종자결정 및 irradiation등의 요소가 육성된 결정에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. UV-visible spectrum분석에 의해 육성된 결정과 천연 연수정의 광학적 특성 을 비교하였다. 본 연구결과로 결함이 적고 연색 (연색)이 선명한 길이 120mm. 폭 35mm, 두께 14m (135g)의 연수정 육성에 성공하였다.

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수열합성법에 의한 TiO2/active carbon 복합체의 제조 및 광촉매특성 (Synthesis of TiO2/active carbon composites via hydrothermal process and their photocatalytic performance)

  • 김동진;이진희;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.241-245
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    • 2013
  • 입상(대나무)활성탄 상에 나노 $TiO_2$ 결정을 담지 즉 분말코팅 하였다. 이와 같이 $TiO_2$ 담지된 활성탄 복합체의 광촉매 활성도는 자외선 조사를 통한 메틸렌블루 수용액의 분해를 통해 측정하였다. 저온 수열합성법(${\leq}200^{\circ}C$, pH 11)을 통해 광학적 촉매활성도가 높은 $TiO_2$를 활성탄 상에 담지 할 수 있었으며, BET 표면적을 측정하여 계산된 $TiO_2$ 분말의 평균입도는 50 nm 정도였다. 수열처리 과정에서 $TiO_2$가 합성되면서 동시에 활성탄의 표면 공극과 기공 상에 코팅이 이루어졌다. 이러한 수열합성법을 통한 합성은 $TiO_2$의 anatase에서 rutile로의 상전이 시작 온도를 $200^{\circ}C$ 부근으로 낮추는 결과를 가져올 수 있어, 합성온도에 따라 저온에서 순수한 anatase 또는 anatase와 rutile이 혼합된 $TiO_2$ 결정상들을 코팅 시킬 수 있었다.

수열합성법에 의한 calcium phosphates 분말합성 (Preparation of calcium phosphates by hydrothermal synthesis route)

  • 문성욱;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.203-207
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    • 2019
  • 인산칼슘(hydroxyapatite(HAp), ${\beta}$-tricalcium phosphate(${\beta}$-TCP) 및 HAp와 ${\beta}$-TCP가 혼합된 2상 인산칼슘(BCP, HA/${\beta}$-TCP))들을 수열합성법을 통해 합성하였다. 여러 수열합성 조건(최고온도 $150^{\circ}C$ 및 pH 12 이하)에서 수산화칼슘($Ca(OH)_2$) 수용액과 인산($H_3PO_4$) 용액을 반응시켜 얻은 침전물을 수열합성에 이용하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 1.30, 1.50 및 1.67로 조절하였으며 이 조성비와 합성 후 열처리가 분말 및 소결체의 상합성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 조절함으로써 분말 및 소결체의 상의 조절이 가능하였다. Ca/P 비율이 1.67일 경우 모든 열처리 온도에서 분말 및 소결체 모두에서 HAp 단일 상이 합성되었다. Ca/P 비율이 1.30과 1.50에서 $900^{\circ}C$ 이상 열처리 할 경우 각각 순수한 ${\beta}$-TCP와 BCP(HAp/${\beta}$-TCP)가 합성되었다. 반응성 높은 미세한 분말을 이용하여 소결함으로써 미세한 입경을 가지며 투광성을 가지는 소결체들을 저온에서 얻을 수 있었다.

수열합성법을 이용한 코발트 황화물-산화그래핀 나노복합체 제조 및 전기화학적 특성 연구 (Synthesis and electrochemical properties of cobalt sulfide-graphene oxide nanocomposites by hydrothermal method)

  • 정수환;김주형
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.203-209
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    • 2023
  • 차세대 나트륨이온전지용 음극 소재로 유망한 코발트 황화물 나노복합체를 간단한 수열법을 통해 합성하였다. 본 연구에서는 배터리의 전기화학적 에너지 저장 성능 향상을 위해 코발트 황화물 나노입자와 환원된 산화그래핀과 복합화 된 코발트 황화물 나노복합체를 제조하여 비교해주었다. 제조된 나노복합체 전극은 가역적이고 안정적인 사이클 성능(전류밀도 200 mA g-1에서 30 사이클 후 62 %)을 보였다. 개선된 전기화학적 특성은 수열합성 과정에서 코발트 황화물의 입자 크기가 작고 균일하게 분포되어 나트륨 이온의 확산 경로를 극대화함에서 기인하였다. 뿐만 아니라 전환 반응 중 음극재의 박리 및 부피 팽창을 효과적으로 억제함으로써 차세대 나트륨이온전지용 유망한 음극 소재로써의 가능성을 보여주었다.

Juan de Fuca 해령 Cleft Segment에서 회수된 황화물 침니: 광물조성 및 유체포유물 (Sulfide Chimney from the Cleft Segment, Juan de Fuca Ridge: Mineralogy and Fluid Inclusion)

  • 윤성택;허철호;소칠섭;염승준;이경용
    • 자원환경지질
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    • 제35권3호
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    • pp.203-210
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    • 2002
  • 해저 열수 광화작용을 대효할 수 있는 황화물 침니(sulfide chimney)의 성장 메카니즘을 고찰하기 위하여 Juan de Fuca 혜령의 최남단에 위치하는 Cleft segment의 열수장(hydrothermal field)에서 회수한 비활동성이고 황화물과 실리카가 풍부한 침니를 대상으로 광물 및 유체포유물 연구를 수행하였다. 기존 연구에 의하면, Cleft sogment에는 많은 활동성 및 비활동성의 열수 분출구가 존재하는 것으로 보고되어 있다. 연구 대상 침니는 주로 비정질 실리카, 황칠석, 섬아연석 및 섬유아연석(wurtzite)으로 구성되어 있고,소량의 황동석 및 백칠석을 함유하고 있다. 유체통로로 추정되는 침니의 내부는 다공질이며, 비정질의 교질성(colloidal) 실리카로 피복되어 있다. 섬아연석과 섬유아연석으로 구성되어 있는 아연이 풍부한 황화물의 FeS 함량은 13.9~34.3 mole%의 범위를 보이며, 철이 풍부한 중심부와 철이 부족한 연변부를 지닌다. 이는 광화유체의 화학적.물리석 특성들의 변화로부터 기인되었으리라 사료된다. 침니 내부성장대별 화학조성은 열적구배 및 구성광물의 차이로 인해 다른 특징들을 보여주고 있다. 광화후기에 침전된 비정질 실리카중의 액상이 풍부한 유체포유물을 대상으로 가열 및 냉각 실험을 수행한 결과, 열수유체의 최소 포획 온도는 약 114$^{\circ}$~145$^{\circ}C$이며, 해당 염농도는 3.2~4.8 wt.% NaCl equip, 이다. 실제 열구에서 배출되는 유체 온도 자료를 입수하지는 못했지만, 본 연구를 통해서 광물의 침전작용 동안 상대적으로 저온의 침전조건이 매우 지배적이었음을 알수 있다. Juan de Fuca 해령내 Cleft seamen에서 회수된 황화물 침니는 산출형태, 교질성 조직, 전(bulk) 화학조성, 광물조합(황철석+백철석+섬유아연석+비정질 실리카) 등으로 볼 때, 기존 보고된 침니 유형보다는 상당히 낮은 온도에서 느린 유체 유동과 전도성 냉각(<25$0^{\circ}C$)에 의해 생성되었으리라 사료된다.

수열(水熱) 온도차법(溫度差法)에 의한 수정(水晶)의 육성(育成) (Growth of Quartz Crystals by Hydrothermal Temperature Difference Method)

  • 김문영;장영남;신홍자;배인국
    • 자원환경지질
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    • 제24권3호
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    • pp.219-226
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    • 1991
  • High quality quartz crystals are grown in 0.5N NaOH + LiOH solution on the seed crystal at $370-395^{\circ}C$ and $1200-1300kg/cm^2$ condition. Growth rates are determined by the crystal thickness grown on the seed crystals with Z(0001) and X($11\bar{2}0$) direction. Relatively high growth rate of Z(0001) direction gradually changes as the temperaure difference (${\Delta}$ Ti) between growth and dissolution zones from 25 to $10^{\circ}C$. The X axis direction is affeced by ${\Delta}$ Ti, and +X($11\bar{2}0$) direction shows a high growth rate than -X($\bar{1}\bar{1}20$) direction. According to the variation with kinds of solutions used, the crystal growth that in NaOH solution is found to be slower than that in $Na_2CO_3$ solution. However, for the case in the NaOH solution mixed with LiOH, it shows a favorable growth rate in terms of grown crystal quality.

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ZnO 나노 막대 성장을 위한 기판층으로서 hexagonal β상 Ni(OH)2 나노 시트 합성 및 미세구조 분석 (Synthesis of Hexagonal β-Ni(OH)2 Nanosheet as a Template for the Growth of ZnO Nanorod and Microstructural Analysis)

  • 황성환;이태일;최지혁;명재민
    • 한국재료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.111-114
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    • 2011
  • As a growth-template of ZnO nanorods (NR), a hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ nanosheet (NS) was synthesized with the low temperature hydrothermal process and its microstructure was investigated using a high resolution scanning electron microscope and transmission electron microscope. Zinc nitrate hexahydrate was hydrolyzed by hexamethylenetetramine with the same mole ratio and various temperatures, growth times and total concentrations. The optimum hydrothermal processing condition for the best crystallinity of hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS was determined to be with 3.5 mM at $95^{\circ}C$ for 2 h. The prepared $Ni(OH)_2$ NSs were two dimensionally arrayed on a substrate using an air-water interface tapping method, and the quality of the array was evaluated using an X-ray diffractometer. Because of the similarity of the lattice parameter of the (0001) plane between ZnO (wurzite a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) and hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ (brucite a = 0.313 nm, c = 0.461 nm) on the synthesized hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS, ZnO NRs were successfully grown without seeds. At 35 mM of divalent Zn ion, the entire hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NSs were covered with ZnO NRs, and this result implies the possibility that ZnO NR can be grown epitaxially on hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS by a soluble process. After the thermal annealing process, $\beta-Ni(OH)_2$ changed into NiO, which has the property of a p-type semiconductor, and then ZnO and NiO formed a p-n junction for a large area light emitting diode.

수열합성법에 의해 성장된 ZnO 나노와이어의 전계방출 특성 (Field Emission Characteristics of ZnO Nanowires Grown by Hydrothermal Method)

  • 노임준;김성현;신백균
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.101-105
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    • 2010
  • 본 논문은 수열합성법에 의해 합성된 ZnO 나노와이어의 전계방출 특성을 연구하였다. ZnO 나노와이어는 핫플레이트 위에서 90[$^{\circ}C$]의 온도로 Au 박막위에서 합성되었으며, ZnO 나노와이어의 팁을 형성하기 위한 캡핑 재료로 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)를 0.05~0.3[wt%] 용액에 혼합하였다. 2시간동안 수열합성후 체인 형태의 ZnO 나노와이어가 성장되었다. 고순도의 ZnO 나노와이어는 울자이트(Wurzite) 구조의 팁 형태를 보였으며, ZnO 나노와이어의 전계방출 특성은 고진공 챔버에서 측정하였고, 나노와이어의 턴-온 전계는 0.1[${\mu}A/cm^2$]의 전류밀도에서 4.1V/${\mu}m$]를 나타내었다.