• 제목/요약/키워드: Hydrothermal growth

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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.

사문석으로부터 제올라이트 A의 합성 (Synthesis of zeolite A from serpentine)

  • 김동진;정헌생;이재천;김인회;이자현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.73-79
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    • 2000
  • 마그네슘 함수 규산염인 사문석을 염산처리하여 얻은 다공성의 침출잔사인 비정질 실리카를 제올라이트 A합성을 위한 실리카 원료로 사용하였다. 제올라이트 A는 사문석 침출잔사인 다공성 실리카와 알루미늄원인 수산화 알루미늄을 각각 수산화나트륨에 혼합 용해하여 대기압하에서 수열반응에 의하여 합성하였으며 최적합성조건은 반응온도 $80^{\circ}C$, 반응시간 2시간 그리고 $Na_2O/SiO_2$몰비 1.5이었다. 또한 제올라이트의 결정화속도는 반응온도 및 알칼리도가 높을수록 빨리 일어나지만 반응온도 $80^{\circ}C$, 반응시간 120분 이상인 실험조건에서는 hydroxysodalite 제올라이트가 생성되었다.

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$AI_2O_3/Ca-TZP$ 복합체의 제조 및 그 특성 (Preparation of $AI_2O_3/Ca-TZP$ Composites and its Characteristics)

  • 곽효섭;백용혁;이종국
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.63-70
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    • 1992
  • 알루미나 분말과 수열반응법으로 합성한 칼시아 안정화 지르코니아(Ca-TZP)분말을 이용하여 $AI_2O_3/Ca-TZP$복합체를 제조한 후 그 물성을 고찰하였다. 이러한 복합체에서는 첨가된 Ca-TZP의 양이 증가할수록 기지상내에 안정화 상태로 유지되는 정방정상 지르코니아 입자의 단사정 입자에 대한 상대적인 비율은 감소하였으나 시편 내에 존재하는 정방정상의 절대량은 점차 증가하였다. 파괴인성은 파괴가 진행될 때 단사정상으로 전이하는 정방정 지르코니아의 양에 비례하였는데 첨가된 Ca-TZP의 양이 증가할수록 점차 증가하였다.

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수열법에 의한 산화아연(ZnO) 단결정 성장 (Growth of zincite(ZnO) single crystal by hydrothermal method)

  • 이영국;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.183-190
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    • 1996
  • 수열법을 이용하여 은(Ag)이 내장된 고온고압용 autoclave에서 KOH를 광화제로 하여 ZnO 단결정을 성장하고, LiOH 및 NH4OH의 첨가에 따른 결정외형의 변화에 대해 고찰하였다. 성장된 단결정은 연한 녹색을 띠고 있었으며 최대크기는 30×30×20mm3였다. KOH 광화제에 1.0-2.0M의 LiOH를 첨가하면 (0001)면의 flaw의 수가 감소하였다. 또한 NH4OH를 첨가한 결과 Vc/Va(c 축의 방향의 성장속도/a축 방향의 성장속도)가 증가함을 확인하였고, 이 방법을 응용하여 판상형의 종자결정 대신 침상형의 종자결정으로도 등방주상(Equant hexagonal prism)형의 ZnO 단결정을 성장할 수 있었다.

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층상 이중 수산화물 나노물질의 성장 제어기술 연구동향 (Recent Development in Fabrication and Control of Layered-Double Hydroxide Nanostructures)

  • 전찬우;박일규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.514-522
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    • 2018
  • Layered-double hydroxide (LDH)-based nanostructures offer the two-fold advantage of being active catalysts with incredibly large specific surface areas. As such, they have been studied extensively over the last decade and applied in roles as diverse as light source, catalyst, energy storage mechanism, absorber, and anion exchanger. They exhibit a unique lamellar structure consisting of a wide variety of combinations of metal cations and various anions, which determine their physical and chemical performances, and make them a popular research topic. Many reviewed papers deal with these unique properties, synthetic methods, and applications. Most of them, however, are focused on the form-factor of nanopowder, as well as on the control of morphologies via one-step synthetic methods. LDH nanostructures need to be easy to control and fabricate on rigid substrates such as metals, semiconductors, oxides, and insulators, to facilitate more viable applications of these nanostructures to various solid-state devices. In this review, we explore ways to grow and control the various LDH nanostructures on rigid substrates.

MoS2 나노시트의 TiO2 나노선에 수직 성장을 통한 광전기화학반응 향상 (Enhanced Photoelectrochemical Reaction of MoS2 Nanosheets Vertically Grown on TiO2 Nanowires)

  • 서동범;김의태
    • 한국재료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.92-96
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    • 2021
  • We report the growth and enhanced photoelectrochemcial (PEC) water-splitting reactivity of few-layer MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires. TiO2 nanowires with lengths of ~1.5 ~ 2.0 ㎛ and widths of ~50~300 nm are synthesized on fluorine-doped tin oxide substrates at 180 ℃ using hydrothermal methods with Ti(C4H9O)4. Few-layer MoS2 nanosheets with heights of ~250 ~ 300 nm are vertically grown on TiO2 nanowires at a moderate growth temperature of 300 ℃ using metalorganic chemical vapor deposition. The MoS2 nanosheets on TiO2 nanowires exhibit typical Raman and ultraviolet-visible light absorption spectra corresponding to few-layer thick MoS2. The PEC performance of the MoS2 nanosheet/TiO2 nanowire heterostructure is superior to that of bare TiO2 nanowires. MoS2/TiO2 heterostructure shows three times higher photocurrent than that of bare TiO2 nanowires at 0.6 V. The enhanced PEC photocurrent is attributed to improved light absorption of MoS2 nanosheets and efficient charge separation through the heterojunction. The photoelectrode of the MoS2/TiO2 heterostructure is stably sustained during on-off switching PEC cycle.

Enhanced photocatalytic performance of magnesium-lithium co-doped BiVO4 and its degradation of methylene blue

  • Nayoung Kim;Hyeonjin Kim;Jiyu Lee ;Seog-Young Yoon
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.132-138
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    • 2023
  • Doped and undoped-BiVO4 samples with different elements (Li, Mg) and amounts were synthesized with a hydrothermal method. The synthesized samples were characterized using various techniques including X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-Vis diffusion reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), and photoluminescence (PL) spectroscopy. Photocatalytic activity of the samples was evaluated by measuring the degradation of methyl blue (MB) under visible light irradiation. The results indicated that the incorporation of Mg and Li into BiVO4 caused lattice distortion, the presence of surface hydroxyl groups, a narrower band gap, and a reduced recombination ratio of photo-induced electron-hole pairs. Notably, the photocatalytic activity of Mg5%-Li5% co-doped BiVO4 sample exhibited a significant improvement compared to that of undoped BiVO4 sample.

상압 공정을 이용한 침상형 5Mg(OH)2·MgSO4·3H2O 합성에 대한 MgSO4/MgO 효과 (Effect of MgSO4/MgO on the Synthesis of 5Mg(OH)2·MgSO4·3H2O Whiskers using One-step Ambient Pressure)

  • 유리;피재환;김형태;김유진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.201-205
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    • 2013
  • Magnesium hydroxide sulfate hydrate ($5Mg(OH)_2.MgSO_4{\cdot}3H_2O$, abbreviated 513 MHSH) whiskers were synthesized using MgO and $MgSO_4.7H_2O$ as reactants without addition of basic solution. Previously, MHSH whiskers were prepared by hydrothermal method using $MgSO_4$ in aqueous ammonia. In this work, for the first time, we synthesized a high purity MHSH via ambient pressure. In addition, a high molar ratio of $MgSO_4$ : MgO is an important key to the formation of high purity MHSH. Also, it was possible to prepare whiskers with high aspect ratio using an increasing reaction time in the reaction between the remaining $SO_4^{2-}$ ions and the ${Mg(OH)_6}^{4-}$ fragment, finally producing one-dimensional whiskers.

태평양 심해저 망간단괴의 조직 낀 광물학적 연구 (Textural and Mineralogical Investigations on Deep Sea Manganese Nodules from the Equatorial Pacific)

  • 박맹언;김대철
    • 한국수산과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.355-359
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    • 1987
  • (Type A, B 및 C)으로 분류되며, 이들 미끼구조들은 단일 단괴에서도 혼합구조로서 흔히 산출된다. 각 유형은 상이한 화학성분과 구성광물 및 결정도를 나타내며 이 중 A형은 조립질 조직을 갖고있고 다른 유형에 비해 결정도가 높은 Todorokite로 주로 구성되고 Mn의 함량도 놀은 반면에 B와 C형은 중간 내지는 세립질 조직을 갖고 있다$(Mn=30.6\%)$. 또한 A형은 상대적으로 빠른 성장속도를 나타내며, 보트리오이드 사이의 공극에서 Smectite와 규질화석이 나타난다. 이러한 특징은 A형 구조를 갖는 미세한 층(microlayer)의 성인이 해저에서의 열수작용과 관련된 것으로 생각되며, 열수용액은 주변 단열대와 해저확장대로부터 공급된 것으로 추정된다.

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ZnO Nanorods Grown on CdxZn1-xO Seed Layers with Various Cd Mole Fractions

  • Kim, Min-Su;Kim, Do-Yeob;Yim, Kwang-Gug;Kim, Soaram;Nam, Gi-Woong;Kim, Sung-O;Lee, Dong-Yul;Leem, Jae-Young
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권1호
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    • pp.189-193
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    • 2012
  • ZnO nanorods were grown on the $Cd_xZn_{1-x}O$ seed layers with various Cd mole fractions by hydrothermal method. The effects of the Cd mole fraction for $Cd_xZn_{1-x}O$ seed layers on the structural and optical properties of the ZnO nanorods were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and photoluminescence. The narrowest full-width at half-maximum and largest grain size of the $Cd_xZn_{1-x}O$ seed layers, indicating improvement in crystal quality, were observed at the Cd mole fraction of 0.5. At the Cd mole fraction of 0.5, the largest enhancement in the density, the crystal quality, and the growth rate of the ZnO nanorods was observed while their appearance was not affected significantly by the incorporation of the Cd in the $Cd_xZn_{1-x}O$ seed layers. Consequently, the luminescent properties of the ZnO nanorods were enhanced. The largest improvement in the structural and optical properties of the ZnO nanorods was observed at the Cd mole fraction of 0.5.