• 제목/요약/키워드: La-Co substitution

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Zn 및 La-Zn 치환에 따른 Sr 페라이트의 자기적 특성에 관한 연구 (Magnetic Properties of Zn and La-Zn Substituted Strontium Ferrite)

  • 장세동;김종오;김종희
    • 한국자기학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.256-261
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    • 2001
  • Sr계 페라이트의 자기적 특성향상을 위하여 화학량론적 조성 SrFe$_{12}$O$_{19}$[SrM]에서 원소치환을 실시한 SrFe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[Zn$_{0.3}$-SrM] 및 Sr$_{0.7}$La$_{0.3}$Fe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[(La-Zn)$_{0.3}$-SrM] 화학조성으로 혼합한 후 공기 중 하소를 실시하여 하소분의 특성을 조사하였고, 소결조제로서 SiO$_2$, CaCO$_3$ 및 SrCO$_3$를 첨가하여 평균입도 0.80$\mu\textrm{m}$까지 습식 미분쇄를 행한 후, slurry 농도를 조절하여 외부자장 8 kOe을 인가하면서 disk 형태로 성형한 후 공기 중에서 소결하여 Sr 페라이트를 제조하여 소결 결정상태 및 자기적 특성을 조사하였다. Sr 페라이트 하소분의 자기특성은 화학량론적인 조성 SrFe$_{12}$)$_{19}$[SrM]에서 포화자화 (Ms/g)값이 61.06 emu/g에서 단독 Zn을 치환한 SrFe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[Zn$_{0.3}$-SrM] 조성에서는 포화자화(Ms/g)값이 66.90 emu/g로 향상되었고, (La-Zn)$_{0.3}$-SrM 조성으로 원소치환을 실시한 하소분말을 사용하여 제조한 페라이트의 자기특성은 잔류자속밀도(B,) 4.21 kG, 최대에너지적(BH$_{max}$) 4.19 MGOe치 자기특성 값을 나타내었다.내었다.TEX> max/) 4.19 MGOe치 자기특성 값을 나타내었다.

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SOFC 연결재용 Al이 도핑된 (La0.8Ca0.2)(Cr0.9Co0.1)O3(LCCC)계 세라믹스의 합성 및 치밀화 특성 (Synthesis and Densification Behavior of Al Doped (La0.8Ca0.2)(Cr0.9Co0.1)O3(LCCC) Ceramics for SOFC Interconnects)

  • 이호영;강보경;이호창;허영우;김정주;김재육;이준형
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.392-397
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    • 2012
  • In the $(La_{0.8}Ca_{0.2})(Cr_{0.9}Co_{0.1})O_3$ (LCCC), which has been using as interconnector materials in SOFC, Al ions were substituted for Co because ionic radius of Al is similar to that of Co. Because of the almost identical ionic radius of Al and Co, the substitution was not thought to be affect the tolerance factor of LCCC, and the densification behavior, high temperature electrical conductivity and thermal expansion coefficient were examined as a function of Al concentration. In the cases of the x= 0 and x= 0.02 in $(La_{0.8}Ca_{0.2})(Cr_{0.9}Co_{0.1-x}Al_x)O_3$ (x= 0~0.1), the samples showed the relative densities above ${\geq}95%$ when those were sintered at ${\geq}1,350^{\circ}C$. In the case of the $x{\geq}0.06$ the sintered density deteriorated greatly at lower sintering temperatures. High temperature electrical conductivity of the samples decreased as the content of Al increased. Since the valence state of Al ion is unchangeable, while Cr or Co ions contribute to the electrical conduction by changing those valence states, Al substitution resulted in the decreased electrical conductivity. Al doping of LCCC was an effective way of decreasing the thermal expansion coefficient (TEC).

La-Co치환량에 따른 스트론튬 페라이트의 미세구조 (Morphology of La-Co substituted SrM ferrite)

  • 장세동
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권6호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • La-Co원소 치환량에 따른 스트론튬 페라이트의 미세구조효과와 자기특성변화를 연구하였다. La-Co치환된 스트론튬 페라이트는 La원소 치환량 x는 Fe와 Sr의 몰비 n과 Co원소 치환량 y와 x=2ny의 관계식에서, 하소분말의 보자력(Hcj) 값은 Fe와 Sr의 몰비 n=6.0에서 치환량 x=0.3일때 270 kA/m 및 x=0.2일때 240 kA/m 의 값을 나타내었다. La-Co원소가 치환된 스트론튬 페라이트 소결자석의 미세구조는 판상형으로 성장하고, 몰비가 높을수록 결정의 크기는 감소하였다. 이는 하소후 형성된 초기 결정상태에 의하여 결정된 것으로 판단된다. La-Co치환 스트론튬 페라이트의 소결자석의 자기특성은 몰비 n=0.6에서 치환량 x=0.3의 조건으로 제조한 경우, 잔류자속밀도(Br) 415 mT와 보자력(Hcj) 355 kA/m의 특성이 얻어졌으며, 몰비 n=6.0에서 치환량 x=0.2의 조건으로 제조한 경우 잔류자속밀도(Br) 410 mT와 보자력(Hcj)은 370 kA/m의 특성이 얻어졌다. 또한 자기특성곡선의 각성형은 치환량 x=0.2일때 더욱 향상되었다.

La-Co 치환량에 따른 스트론튬 페라이트의 미세구조 (Morphology of La-Co substituted SrM ferrite)

  • 장세동
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2004년도 13회 산화철워크샵
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    • pp.27-34
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    • 2004
  • 스트론튬 페라이트에 La-Co원소 치환량에 따른 미세구조효과와 자기특성변화를 연구하였다 La-Co치환된 스트론튬 페라이트는 La원소 치환량(x)은 Fe와 Sr의 몰비(n)과 Co원소치환량(y)와 x=2ny의 관계식을 갖으며, 하소분말의 보자력(HcJ) 값은 Fe와 Sr의 몰비 n=6.0에서 치환량 x=0.3일때 270kA/m 및 x=0.2일때 240kA/m의 값을 나타내었다 La-Co원소가 치환된 스트론튬 페라이트 소결자석의 미세구조는 판상형으로 성장하고, 몰비가 높을수록 결정의 크기는 감소하였다 이는 하소 후 형성된 초기 결정상태에 의하여 결정된 것으로 판단된다 La-Co치환 스트론들 페라이트의 소결자석의 자기특성은 몰비 n=6.0에서 치환량 x=0.3의 조건으로 제조한 경우 잔류자속밀도(Br) 415 mT와 보자력(HcJ) 355 kA/m의 특성이 얻어졌으며, 몰비 n=6.0에서 치환량 x=0.2의 조건으로 제조한 경우 잔류자속밀도(Br) 410 mT와 보자력(HcJ)은 370 kA/m의 특성이 얻어졌다. 또한 자기특성곡선의 각 형성은 치환량 x=0.2일때 더욱 향상되었다.

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페로프스카이트 $La_{0.98}Sr_{0.02}MnO_3$의 고온전기특성 (High Temperature Electrical Conductivity of Perovskite La0.98Sr0.02MnO3)

  • 김명철;박순자
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권11호
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    • pp.900-904
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    • 1992
  • High temperature electrical conductivity was measured for perovskite La0.98Sr0.02MnO3 at 200~130$0^{\circ}C$ as a function of Po2 and 1/T. Perovskite La1-xSrxMnO3 system is the typical oxygen electrode in solid oxide fuel cell (SOFC). Acetate precursors were used for the preparation of mixed water solution and the calcined powders were reacted with Na2CO3 flux in order to obtain highly reactive powders of perovskite La0.98Sr0.02MnO3. The relative density was greatly increased above 90% because of the homogeneous sintering. From the conductivity ($\sigma$)-temperature and conductivity-Po2 at constant temperature, the defect structure of La0.98Sr0.02MnO3 was discussed. From the slope of 1n($\sigma$) vs 1/T, the activation energy of 0.069 and 0.108eV were evaluated for above 40$0^{\circ}C$, respectively. From the relationship between $\sigma$ and Po2, it was found that the decomposition of La0.98Sr0.02MnO3 was occurred at 10-15.5 atm(97$0^{\circ}C$) and 10-11 atm(125$0^{\circ}C$). It is supposed that the improvement of p-type conductivity may be leaded by the increase of Mn4+ concentration through the substitution of divalent/monovalent cations for La site in LaMnO3.

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초음파분무 MOCVD법에 의한 $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막의 제조와 La과 V의 Co-Substitution 에 의한 효과 (Effects of substitution with La and V in $Bi_4Ti_3O_{12}$ thin film by MOCVD using ultrasonic spraying)

  • 김기현;곽병오;이승엽;이진홍;박병옥
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.272-278
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    • 2003
  • 초음파 분무에 의한 유기금속 화학증착법 (MOCVD)법으로 $Bi_4Ti_3O_{12}$(BIT)와 Bi와 Ti 대신에 La과 V을 동시에 치환시킨 ($Bi_{3.75}La_{0.75})(Ti_{2.97}V_{0.03})O_{12}$ (BLTV)박막을 ITO/glass 기판 위에 증착하였다. 산소 분위기에서 30분 동안 증착한 후, RTA 방식의 직접삽입법으로 열처리를 하였다. 박막은 페로브스카이트상 생성 온도, 미세구조, 전기적 성질에 관해서 조사하였다. XRD(X-Ray diffraction) 측정결과 BLTV 박막의 페로브스카이트상 생성 온도는 약 $600^{\circ}C$로써 BIT의 $650^{\circ}C$보다 더 낮았다. BLTV 박막의 누설전류는 인가전압 1 V에서 $1.52\times10^{-19}$ A/cm^2$로 측정되었다 또한, $650^{\circ}C$에서 증착했을 경우 잔류 분극값이 $5.6\mu$C/$cm^2$, 항전계값 96.5 kV/cm으로 명확한 강유전성을 보이고 있다.

알칼리형 연료전지에서 산소환원에 미치는 촉매 특성 연구 I. La0.6Sr0.4Co1-xFexO3의 합성과 산소환원반응 (A Study on the Catalytic Characteristics of Oxygen Reduction in an Alkaline Fuel Cell I. Synthesis of La0.6Sr0.4Co1-xFexO3 and Reduction Reaction of Oxygen)

  • 문형대;이호인
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.543-553
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    • 1996
  • 산소전극 촉매로서 페롭스카이트형 산화물을 사용하여 알칼리형 연료전지에서의 산소환원반응에 관하여 연구하였다. 능금산(malic acid)을 사용하여 고표면적의 페롭스카이트형 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35 및 0.50) 산화물을 제조하였으며, Fe 치환량과 암모니아수 첨가량에 따른 XRD 구조와 비표면적의 변화를 고찰하여 Fe와 암모니아간에 생성되어지는 착화합물이 페롭스카이트로의 구조안정화와 비표면적 증대의 주요임을 알았다. 그리고 페롭스카이트 단일상을 얻기 위해서는 다단계 승온처리가 필요했으며, XRD 실험결과 단순 정입방체상이 형성됨을 확인하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물을 촉매로 사용한 알칼리형 연료전지용 산소전극의 산소환원반응활성을 측정하기 위하여 순환 전압-전류법, 정전압-전류법, 전류단절법 등을 이용하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물에서 Fe의 치환비가 증가함에 따라, x=0.01에서 최소, x=0.20와 0.35 사이에서 최대의 산소환원활성(전류밀도)을 보였으며, 이와 같은 경향은 표면적의 변화와 무관하였다.

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의성분지(義城盆地)에 분포(分布)하는 백악기(白堊紀) 경상누층군(慶尙累層群)의 셰일에 관(關)한 암석지구화학(岩石地球化學) (Petrogeochemistry of Shales in Cretaceous Gyeongsang Supergroup from the Euiseong Basin, Korea)

  • 이현구;이찬희;김상중
    • 자원환경지질
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    • 제30권1호
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    • pp.1-14
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    • 1997
  • The shales from the Euiseong area are interbedded along the bedding in Cretaceous Gyeongsang Supergroup, which are composed mainly of quartz, plagioclase, K-feldspar and associated with trace amount of biotite, muscovite, chlorite, pyrite, hematite, carbonate and clay minerals. The ratio of $Al_2O_3/Na_2O$ and $K_2O/Na_2O$ in shales from the Shindong Group are ranged from 9.16 to 24.32 and from 1.70 to 5.97, and the Hayang Group ranged from 2.76 to 8.89 and from 0.42 to 2.74, which are negative correlated between $K_2O/Na_2O$ and $Al_2O_3/Na_2O$ against $SiO_2/Al_2O_3$ respectively. Those are suggested that controlled of mineral compositions in shales due to substitution and migration of elements by sedimentation and diagenesis. These shale formation were deposited in basin of terrestrial environments originated from the igneous rocks, and the REE of these rocks are not influenced with diagenesis and hydrothermal alterations on the basis of $Al_2O_3$ versus La, La against Ce, Zr versus Yb, the ratios of La/Ce (0.43 to 0.62) and Th/U (1.11 to 10.71). The narrow range in trace and REE element characteristics as Co/Th (0.63 to 1.92), La/Sc (1.98 to 5.90), Sc/Th (0.58 to 1.30), V/Ni (0.90 to 3.25), Cr/V (0.45 to 1.78), Ni/Co (1.88 to 6.67) and Zr/Hf (30.04~60.87) of these shales argues for inefficient mixing of the simple source lithologies during sedimentation. These rocks also show much variation in $La_N/Yb_N$ (6.90 to 17.02), Th/Yb (4.17 to 13.68) and La/Th (1.98 to 5.90), and their origin is explained by derivation from a mixture of intermediate to acidic igneous rocks.

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회남지역(懷南地域)의 옥천누층군(沃川累層群)에 분포(分布)하는 탄질(炭質) 변성이질암(變成泥質岩)의 미량(微量) 및 희토류원소(稀土類元素) 지화학(地化學) (Geochemistry of Trace and Rare Earth Elements from Coal-bearing Metapelites of the Ogcheon Supergroup at the Hoenam Area, Korea)

  • 이현구;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제29권6호
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    • pp.689-698
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    • 1996
  • The coal-bearing metapelites from the Hoenam area are interbedded within the Ogcheon Supergroup, which are composed mainly of graphite, quartz, muscovite and associated with trace amount of biotite, chlorite, pyrite, rutile and barite. Although the formation was mined for coal, and the contents of V, U and Mo are a higher grade in coal formations than the host metapelites. The ratios of Al/Na and K/Na in coal formation are very heterogeneous and wide range from 10.28 to 90.91 and from 3.73 to 36.60, respectively. The V content increase with increasing Al and Ba contents, but the U and Mo are not related with other elements. Those are suggested that controlled of mineral compositions in coaly metapelites due to substitution, migration and reequilibrium of elements by regional metamorphism. These coal formation were deposited in basin of marine environments and the REE of these rocks are not influenced with metamorphism and hydrothermal alterations on the basis of Al content versus La, La against Ce, the ratios of La/Ce (0.23 to 0.73) and Th/U (0.03 to 16.6). These rocks also show much variation in $La_N/Yb_N$ (0.53 to 14.19), Th/Yb (0.51 to 6.00) and La/Th (0.15 to 18.92), and their origin is explained by derivation from a mixture of sedimentary and metasedimentary rocks. The wide range in trace and REE element characteristics as Co/Th (0.07 to 3.00), La/Sc (0.04 to 23.48), Sc/Th (0.06 to 7.57), V/Ni (2 to 3319), Cr/V (0.03 to 1.06) and Ni/Co (1.00 to 79.85) of these coaly metapelites argues for inefficient mixing of the various source lithologies during sedimentation.

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SOFC 연결재용 $LaCrO_3$ Perovskite 구조에서 $Ca^{2+}$$Co^{3+}$치환첨가효과 (Effect of $Ca^{2+}$ and $Co^{3+}$ cations substitution on the properties of $LaCrO_3$ for SOFC interconnect)

  • 안용태;최병현;지미정;권용진;서한;황해진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.136.1-136.1
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    • 2010
  • 고체산화물 연료전지(SOFC)에서 사용되는 연결재의 주 기능은 각 단위 셀의 연료극과 다음 셀의 공기극을 전기적으로 연결하여, 공기와 사용연료의 분리역할을 하기위해 사용된다. SOFC용 연결재는 다른 구성요소 소재보다 높은 전기전도성, 낮은 이온전도성이 요구되며 SOFC는 고온에서 작동되기 때문에 다른 구성 소재들과 유사한 열팽창계수와 물리, 화학적인 안정성이 요구된다. 현재 연결재 제조기술은 plasma coating, sputtering, screen printing, 전사법등 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 비용으로 대량생산이 용이한 고상반응법을 적용하여 세라믹연결재를 제조하고, 그 특성을 연구하였다. 세라믹 연결재로서 선정한 합성조성은 $(La_{0.7}Ca_{0.3})(Cr_{0.9}Co_{0.1})O_3$로 SOFC 작동온도에서 높은 전기전도도를 나타낸다. LCCO 연결재를 1300, 1400 및 $1500^{\circ}C$에서 합성을 진행하였을 때 출발원료로 $CaCO_3$$CaF_2$로 대체하였을 때의 소결특성을 평가하였고, SEM과 XRD분석을 통하여 균질하고 결정성이 우수한 분말이 합성된 것을 확인하였고 DC impedance analyzer를 사용하여 전기전도도를 측정하였다. TMA를 사용하여 열팽창계수를 측정한 결과 YSZ(${\sim}10.8{\times}10^{-6}/^{\circ}C$)와 동일한 값을 나타내었다.

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