• Corrosion Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.212-218
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• 2008

Inorganic ion exchange compounds (IECs) including hydrotalcites and bentonite clays are a well known classes of layered mixed metal hydroxides or silicates that demonstrate ion exchange properties. These compounds have a range of applications from water purification to catalyst supports. The use of synthetic versions of these compounds as environmentally friendly additives to paints for storage and release of inhibitors is a new and emerging application. In this paper, the general concept of storage and release of inhibiting ions from IEC-based particulate pigments added to organic coatings is presented. The unique aspects of the IEC structure and the ion exchange phenomenon that form the basis of the storage and release characteristic are illustrated in two examples comprising an anion exchanging hydrotalcite compound and a cation exchanging bentonite compound. Examples of the levels of corrosion protection imparted by use of these types of pigments in organic coatings applied to aluminum alloy substrates is shown. How corrosion inhibition translates to corrosion protection during accelerated exposure testing by organic coatings containing these compounds is also presented.

• 멤브레인
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• 제23권2호
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• pp.151-158
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• 2013

EVA의 기체 분리 성질에 미치는 LDH의 영향을 알아보았다. Mg-Al LDH/EVA 나노복합막은 유기적으로 수정된 DS-LDH를 이용하여 용액 삽입법으로 제조되었다. DS-LDH는 LDH 층간에 DS 음이온을 삽입하여 제조하였다. 나노복합막의 구조는 XRD, FT-IR, SEM으로 알아보았다. DS-LDH가 EVA 내에 무질서하게 분산되었음을 XRD로부터 확인하였다. LDH가 3 wt% 첨가된 나노복합막에서 인장강도와 파단신율 모두 최댓값을 나타내었다. 열적 안정도 역시 EVA에 LDH가 첨가되면서 향상되었다. 1, 3, 5 wt%의 LDH를 함유한 LDH/EVA 나노복합막의 기체투과도는 $O_2$와 $CO_2$에 대하여 측정하였다. 3 wt% LDH를 함유한 경우 나노복합막의 $O_2$에 대한 투과도가 EVA막에서보다 53% 감소하였다. 하지만 $CO_2$ 투과도는 나노복합막의 기체 차단 특성에도 불구하고 LDH 내의 OH기와 $CO_2$ 간의 높은 친화력으로 인하여 기체투과도는 증가하였다.

• 한국광물학회지
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• 제22권4호
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• pp.307-312
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• 2009

제주도의 화산쇄설성 퇴적암인 신양리층에서 산출되는 motukoreaite와 quintinite-3T를 보고한다. 두 광물은 Mg-Al 층상복수산화물로서 현무암 유리질 입자 사이를 충전하는 극미립판상 입자들의 구상 또는 포도상 집합체로 산출된다. Quintinite-3T의 집합체 외각에 motukoreaite의 판상 입자들이 과성장하여 피복하였다. 두 광물의 X선회절자료와 화학조성은 대체로 문헌에 보고된 값들과 유사하지만, motukoreaite의 Mg/Al 비는 보고된 값보다 조금 크다. 전자현미화학 분석 값으로부터 구한 motukoreaite와 quintinite-3T의 구조식은 각각 $Na_{1.6}Ca_{0.1}Mg_{40.7}Al_{20.7}Si_{0.9}(CO_3)_{13.6}(SO_4)_{7.4}(OH)_{108}56H_2O$와 $Mg_{3.7}Al_{1.9}Si_{0.2}(OH)_{12}(CO_3)_{0.8}(SO_4)_{0.2}3H_2O$이다. 두 광물은 얕은 바다에 퇴적된 현무암 유리질 입자들이 해수와 반응하여 생성 되었으며, 해저 환경에서 화산쇄설성 퇴적물의 교결 및 고화작용에 기여하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.231-236
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• 2019

Ni hydroxides ($Ni(OH)_2$) are synthesized on Ni foam by varying the hexamethylenetetramine (HMT) concentration using an electrodeposition process for pseudocapacitor (PC) applications. In addition, the effects of HMT concentration on the $Ni(OH)_2$ structure and the electrochemical properties of the PCs are investigated. HMT is the source of amine-based $OH^-$ in the solution; thus, the growth rate and morphological structure of $Ni(OH)_2$ are influenced by HMT concentration. When $Ni(OH)_2$ is electrodeposited at a constant voltage mode of -0.85 V vs. Ag/AgCl, the cathodic current and the number of nucleations are significantly reduced with increasing concentration of HMT from 0 to 10 mM. Therefore, $Ni(OH)_2$ is sparsely formed on the Ni foam with increasing HMT concentration, showing a layered double-hydroxide structure. However, loosely packed $Ni(OH)_2$ grains that are spread on Ni foam maintain a much greater surface area for reaction and result in the effective utilization of the electrode material due to the steric hindrance effect. It is suggested that the $Ni(OH)_2$ electrodes with HMT concentration of 7.5 mM have the maximum specific capacitance (1023 F/g), which is attributed to the facile electrolyte penetration and fast proton exchange via optimized surface areas.

• 한국재료학회지
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• 제31권12호
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• pp.710-718
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• 2021

Recently, due to high theoretical capacitance and excellent ion diffusion rate caused by the 2D layered crystal structure, transition metal hydroxides (TMHs) have generated considerable attention as active materials in supercapacitors (or electrochemical capacitors). However, TMHs should be designed using morphological or structural modification if they are to be used as active materials in supercapacitors, because they have insulation properties that induce low charge transfer rate. This study aims to modify the morphological structure for high cycling stability and fast charge storage kinetics of TMHs through the use of nickel cobalt hydroxide [NiCo(OH)₂] decorated on nickel foam. Among the samples used, needle-like NiCo(OH)₂ decorated on nickel foam offers a high specific capacitance (1110.9 F/g at current density of 0.5 A/g) with good rate capability (1110.9 - 746.7 F/g at current densities of 0.5 - 10.0 A/g). Moreover, at a high current density (10.0 A/g), a remarkable capacitance (713.8 F/g) and capacitance retention of 95.6% after 5000 cycles are noted. These results are attributed to high charge storage sites of needle-like NiCo(OH)₂ and uniformly grown NiCo(OH)₂ on nickel foam surface.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.141-148
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• 2012

시멘트를 이용한 고형화/안정화의 여러 기작 중 시멘트 페이스트의 구성물인 monosulfate와 ettringite에 초점을 맞춰 이들을 각 각 합성하고 인공비소폐수에서의 비소 제거 실험을 실시했다. 소성과 중탕 과정을 거쳐 $Ca^{2+}$와 $Al^{3+}$이 mainlayer를 이루고 있으며, $SO_4^{2-}$가 interlayer에 삽입되어 있는 CaAl-monosulfate와 $Ca^{2+}$와 $Al^{3+}$가 column형태의 구조로, $SO_4^{2-}$가 channel형태로 구성되어 있는 CaAl-ettringite를 합성했다. 순수하게 합성된 시료로 1.335 mmol/L As(V) 농도의 수용액을 각각 0.054 mmol/L As(V)와 0.300 mmol/L As(V)까지 감소시켰다. PXRD와 FESEM을 이용하여 반응 전 후의 시료 결정 구조와 상 분석을 행함으로써 이온교환에 의해 인공비소폐수의 비소가 제거 된 것을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.154-162
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• 2022

알루미늄 (Al) 금속을 전구체 및 구조체로 이용, 수열 반응을 통하여 Al@Al₂O₃와 Al@Ni-Al LDH (LDH = layered double hydroxide) 코어-쉘 복합 구조체를 합성하였다. 제조된 구조체의 형상, 조성, 결정 구조는 수용액에 존재하는 이온들에 의하여 크게 영향을 받았으며, 이를 활용하여 다양한 특성의 촉매 구조체 유도가 가능하였다. Al@Ni-Al LDH 코어-쉘 구조체의 환원을 통하여 Ni 나노 입자가 고정화된 Ni/Al@Al₂O₃ 촉매를 제조하였고, CO₂ 메탄화 반응에 적용하여 촉매의 특성을 평가하였다. Ni/Al@Al₂O₃ 촉매는 전통적 incipient wetness impregnation 방법에 의하여 제조된 Ni/Al₂O₃ 촉매에 비교하여 Ni 입자의 분산도와 균일성이 매우 높았으며 약 2 배 이상의 CO₂ 전환율로 높은 촉매적 활성과 더불어 구조의 안정성을 보여 주었다. 이러한 Ni/Al@Al₂O₃ 구조체 촉매의 우수한 특성은 Al 금속을 기반으로 한 새로운 개념의 촉매 구조체 설계와 합성 방법의 타당성을 보여준다.