• 제목/요약/키워드: Hydrothermal Growth

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수열합성법을 이용한 티탄산칼륨 휘스커의 합성과 특성 (Synthesis and characterization of potassium titanate whisker by hydrothermal process)

  • 최연빈;손정훈;이제균;배동식
    • 한국결정성장학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.9-17
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    • 2017
  • $K_2Ti_6O_{13}$ 휘스커는 낮은 온도 및 압력조건에서 수열합성법을 통해 합성하였다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 평균길이는 $300nm{\sim}1.5{\mu}m$이고, 평균 반경은 15 nm~60 nm이다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 Aspect ratio는 12 이하로 측정되었다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 평균 길이와 직경은 반응온도와 시간, KOH 몰 농도를 조절하여 제어하였다. 결정구조 상 반응온도 $210^{\circ}C$, 반응시간 4시간 이상에서 potassium hexatitanate가 합성되었고, 휘스커의 길이는 반응온도가 증가할수록 증가하였다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$은 X-선 회절분석기(XRD)와 전계 방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 특성평가를 실시하였다.

Crystal growing of NaX type zeolite

  • Ha, Jong-Pil;Seo, Dong-Nam;Jung, Mi-Jeong;Moon, In-Ho;Cho, Sang-Joon;Park, Hyun-Min;Kim, Ik-Jin
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.371-376
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    • 1999
  • A large NaX type zeolite crystal of a uniform particle size of 20$\mu\textrm{m}$ are grown with various {{{{{H}_{2}O}}}} content by hydrothermal reaction and added seed crystal (2~3$\mu\textrm{m}$) to reactant solution as a function of different adding seed levels from 3 to 15%. The result that increased purity of NaX zeolite above 95% and homogeneity of crystal size by increasing adding seed levels, also decreased crystallization time. It was explained that adding seed to synthesis solution leaded out increase of surface area for physical contact reaction and directed growth of seed crystal, so more rapid consumption of reaction gel as increase seeding levels.

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열산화법을 이용한 산화구리 나노선 수직성장 (Synthesis of Vertically Aligned CuO Nanorods by Thermal Oxidation)

  • 김지민;정혁;김도진
    • 한국재료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • A simple thermal oxidation of Cu thin films deposited on planar substrates established a growth of vertically aligned copper oxide (CuO) nanorods. DC sputter-deposited Cu thin films with various thicknesses were oxidized in environments of various oxygen partial pressures to control the kinetics of oxidation. This is a method to synthesize vertically aligned CuO nanorods in a relatively shorter time and at a lower cost than those of other methods such as the popular hydrothermal synthesis. Also, this is a method that does not require a catalyst to synthesize CuO nanorods. The grown CuO nanorods had diameters of ~100 nm and lengths of $1{\sim}25{\mu}m$. We examined the morphology of the synthesized CuO nanorods as a function of the thickness of the Cu films, the gas environment, the oxidation time, the oxidation temperature, the oxygen gas flow rate, etc. The parameters all influence the kinetics of the oxidation, and consequently, the volume expansion in the films. Patterned growth was also carried out to confirm the hypothesis of the CuO nanorod protrusion and growth mechanism. It was found that the compressive stress built up in the Cu film while oxygen molecules incorporated into the film drove CuO nanorods out of the film.

자발적 상분리법과 수열합성법을 이용한 ZnO계 일차원 나노구조의 수직 합성법 연구

  • 조형균;김동찬;배영숙
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.5.2-5.2
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    • 2009
  • From 10 years ago, the development of nano-devices endeavored to achieve reconstruction of information technology (IT) and nano technology (NT) industry. Among the many materials for the IT and NT industry, zinc oxide (ZnO) is a very promising candidate material for the research of nano-device development. Nano-structures of ZnO-based materials were grown easily via various methods and it attracts huge attention because of their superior electrical and optical properties for optoelectronic devices. Recently, among the various growth methods, MOCVD has attracted considerable attention because it is suitable process with benefits such as large area growth, vertical alignment, and accurate doping for nano-device fabrication. However, ZnO based nanowires grown by MOCVD process were had the principal problems of 1st interfacial layers between substrate and nanowire, 2nd a broad diameter (about 100 nm), and 3rd high density, and 4th critical evaporation temperature of Zinc precursors. In particular, the growth of high performance nanowire for high efficiency nano-devices must be formed at high temperature growth, but zinc precursors were evaporated at high temperature.These problems should be repaired for materialization of ultra high performance quantum devices with quantum effect. For this reason, we firstly proposed the growth method of vertical aligned slim MgZnO nanowires (< 10 nm) without interfacial layers using self-phase separation by introduced Mg at critical evaporation temperature of Zinc precursors ($500^{\circ}C$). Here, the self-phase separation was reported that MgO-rich and the ZnO-rich phases were spontaneously formed by additionally introduced Mg precursors. In the growth of nanowires, the nanowires were only grown on the wurzite single crystal seeds as ZnO-rich phases with relatively low Mg composition (~36 at %). In this study, we investigated the microstructural behaviors of self-phase separation with increasing the Mg fluxes in the growth of MZO NWs, in order to secure drastic control engineering of density,diameter, and shape of nanowires.

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$KTP(KTiOPO_4)$ 단결정 육성 및 물성 연구 (제2보) (A study on the growth and properties of KTP single crystals (II))

  • 이명준;차용원;오근호;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.223-229
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    • 1994
  • $KTP(KTiOPO_4)$ 단결정을 KOH 용액 중에서 수열적으로 육성하였다. 그리고 육성결 정에 대하여 물성 및 Raman spectra를 조사하였다. KTP 단결정의 육서에 있어 KOH와 KF용 액이 효과적인 수열용매이었다. 본 연구에서는 $500^{\circ}C$의 9몰 KOH 용액 중에서 수열육성시킨 KTP 단결정을 갖고 물성조사를 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 즉, 격자정수: a = 1.281 nm, c=1.058nm, 밀도: $2.94 g/cm^3$, Vickers 경도: $562kg/cm^2$, 굴절율: $n_e=1.740$, $n_e= 1.747.$이었다. 그리고 수열 육성 KTP 단결정의 Raman spectra를 상온, 상압하에서 조사한 결과 $A_1$ mode는 고온 용액법의 KTP 단결정과 동일 하였으나 $B_2$ mode의 거동은 약간 다르게 관측되었다.

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수열법에 의한 청색수정의 성장 (Growth of Blue Quartz by Hydrothermal Method)

  • 이영국;유영문;정석종;고재천;박로학
    • 한국결정학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.15-19
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    • 1997
  • 고온고압용 autoclave에서 $Na_2CO_3$를 광화제로 하여 청색수정 단결정을 수열성장하고, 성장온도와 코발트 함입량과의 관계를 고찰하였다. $5wt.\%$$Na_2CO_3$ 수열용액, $343^{\circ}C$의 성장온도, $22^{\circ}C$의 온도구배, 950기압의 조건에서 $100{\times}50{\times}35mm^3$ 크기의 청색수정을 성장하였으며, 성장속도는 0.55 mm/day였다. 가시영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정한 결과 545, 570 및 643 nm 근처에서 흡수피크가 관찰되었다. 청색의 농도는 원료내 코발트의 농도와는 무관하며 성장온도와 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.

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비팽윤성 운모의 표면코팅 및 특성평가 (Surface coating and characterizations of non-swelling property mica)

  • 박라영;석정원;박선민;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.131-135
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    • 2008
  • 본 연구에서는 합성운모에 대한 코팅기술을 확립한 뒤, 비수성을 나타내는 합성운모를 제조하였다. 합성운모의 표면코팅은 고속교반기를 사용하여 행하였으며, 스테아린산으로 코팅된 합성운모의 특성은 침적실험, XRD 및 SEM을 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과, 교반기의 내부온도는 $70^{\circ}C$를 유지하고, 10분 동안 1600 rpm/min을 행함으로써 운모 표면에 스테아린산의 코팅이 가능하였다. 또한 SEM 관찰결과로부터, 스테아린산과 운모의 혼합비율, 교반기 내부온도, 회전속도에 의해 특성이 변화하는 반면 코팅처리시간과는 무관함을 알 수 있었다.

패각을 이용한 인산칼슘계 화합물의 제조에 관한 연구 (A study on the preparation of phosphatic calcium compounds using the shell resources)

  • 이인곤;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.171-176
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    • 2000
  • 패각으로부터 얻어지는 고순도의 소석회와 탄산칼슘을 이용하여 인산1수소칼슘, 수산화아파타이트, 골회 및 인산3칼슘과 같은 인산칼슘계 화합물을 제조하였다. 인산2수소칼슘은 고순도의 소석회와 인산용액을 이용하여 제조하였으며, 그리고 인산1수소칼슘을 출발원료로 하여 고상반응법에 의해 골회를 제조하였고 또 수열처리법을 이용하여 수산화아파타이트를 제조하였다. 인산3칼슘의 제조는 골회와 고순도의 탄산칼슘을 혼합한 뒤 고상반응시켜 제조하였다. 본 연구에서는 이상과 같은 인산칼슘계 화합물에 대한 최적의 제고공정 및 제조 조건을 확립하였다.

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Characterization of PVDF/PU fibers prepared by electrospinning

  • Rho, Jeongwon;Lee, Deuk Yong;Lee, Myung-Hyun;Kim, Bae-Yeon;Jeong, Heeseok
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • The 23 wt% polyvinylidene fluoride (PVDF)/15 wt% polyurethane (PU) fibers were electrospun using the conjugated nozzle at a flow rate of 1.0 mL/h and an electric field of 1 kV/cm. The formation of ${\beta}$ crystal phase in the PVDF and the PVDF/PU fibers was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. After electrospinning, the asspun fibers were immersed in a boiling water and then dried at $100^{\circ}C$ in a convection oven to make a crimp phenomenon. The crimps with a diameter of $2.0{\pm}0.08{\mu}m$ were observed for the PVDF/PU fibers after hydrothermal treatment without sacrificing the extent of ${\beta}$ crystal phase. All the PU, PVDF and PVDF/PU fibers exhibited average cell viability of more than 98 %. The cell proliferation results suggested that L-929 cells adhered well to the PU, PVDF and PVDF/PU fibers and proliferated continuously with increasing time, indicating that the PVDF/PU fibers are highly applicable to the biomedical applications.

전남 구시광산에서 산출하는 엽납석 결정의 표면 미세형태 (Surface Microtopography of Pyrophyllite Crystals from Gussi Deposit, Korea)

  • Mayumi Jige;Ryuji Kitagawa;Hwang, Jin-Yeon
    • 한국광물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.115-121
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    • 2004
  • 한국 전남지역 구시광상에서 채취한 엽납석 시료에 대해 금 부착방법으로 투과전자현미경 (TEM)을 사용하여 결정표면의 미세 형태를 관찰하였다. 그 결과, 일라이트 및 고령석과 같은 점토광물에 일반적인 나선형 계단형태와 달리, 구시광상 엽납석의 (001)표면에는 다소 기형적인 원형의 섬 모양을 가진 폐쇄된 계단형태가 특징적으로 잘 관찰되었다. 이러한 관찰결과로 보아, 구시광상 엽납석은 다른 점토광물에 비하여 상대적으로 높은 온도와 혹은 더 과포화된 열수용액에서 성장한 것으로 사료된다. 구시광상 엽납석의 미세 형태는 서남 일본에 위치하는 쇼코잔광산과 우쿠광산의 엽납석과 매우 유사하므로, 엽납석의 결정성장 매카니즘도 이들과 거의 동일할 것으로 보인다.