• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권1호
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• pp.199-203
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• 2012

A modified sol-gel method and $N_2$-plasma treatment were used to prepare bulk and surface doped N-$TiO_2$, respectively. XRD, TEM, UV-vis spectroscopy, $N_2$ adsorption, Elemental Analyzer, Photoluminescence, and XP spectra were used to characterize the prepared $TiO_2$ samples. The N doping did not change the phase composition and particle sizes of $TiO_2$ samples, but increased the visible light absorption. The photocatalytic activities were tested in the degradation of an aqueous solution of a reactive dyestuff, methylene blue, under visible light. The photocatalytic activity of surface doped N-$TiO_2$ prepared by $N_2$-plasma was much higher than that of bulk doped N-$TiO_2$ prepared by sol-gel method. The possible mechanism for the photocatalysis was proposed.

• 한국표면공학회지
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• 제57권4호
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• pp.325-330
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• 2024

When seawater is used in electrochemical devices, issues arise such as the adsorption of chloride ions blocking the active sites for Oxygen reduction reactions (ORR) in seawater batteries, and the occurrence of Chlorine evolution reactions (ClER) in seawater electrolysis due to chloride anions (Cl^-) competing with OH^- for catalytic active sites, potentially slowing down Oxygen evolution reactions (OER). Consequently, the performance of components used in seawater battery and seawater electrolysis may deteriorate. Therefore, conventional alloys are often used by coating or plating methods to minimize corrosion, albeit at the cost of reducing electrical conductivity. This study thus designed a corrosion-resistant layer by doping carbon with Nitrogen (N) and Sulfur (S) to maintain electrical conductivity while preventing corrosion. Optimal N,S doping ratios were developed, with corrosion experiments confirming that N,S (10:90) carbon exhibited the best corrosion resistance performance.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.34-39
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• 2006

졸-겔 방법을 이용하여 Fe첨가된 CuO박막 및 파우더 시료들을 제작하여 그 구조적, 전기적, 자기적 특성들을 순수한 CuO에서와 비교 분석하였다 순수한 CuO 박막은 monoclinic 구조를 가지며 상온에서 Cu 결핍으로 인한 p-type 전기전도성$(\~10^{-2}\;{\Omega^{-1}\;cm^{-1}$을 나타내었다 반면에 CuO:Fe박막은 부도체 성질을 나타내었고, 소량의 Li첨가에 의하여 p-type전도성 및 상온 강자성(ferromagnetism)을 나타내었다. 이와 같은 CuO: Fe, Li박막에서 나타난 결과는 $Li^+$ 이온의 $Cu^{2+}$ 자리 치환으로 인한 hole생성으로 전도성이 증대됨과 동시에 그 defect상태를 매개로 한 $Fe^{3+}$ 이온들간의 원거리 상호작용(long-range interaction)에 의한 강자성 효과의 증대에 기인한 것으로 해석된다. CuO: Fe파우더의 경우 박막에서와 비교하여 증대된 강자성을 나타내는데, 후열처리 온도의 증가가 자기 모멘트의 증대에 기여하였다. 뫼스바우어 측정을 통하여 CuO: Fe박막 및 파우더에서 주로 $Fe^{3+}$ 이온이 팔면체 $Cu^{2+}$ 자리를 치환하였음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제35권3호
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• pp.182-191
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• 2024

Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂ (NCM)은 전기 자동차 시장의 확대, 더 높은 용량과 긴 수명, 저렴한 가격을 충족하는 리튬이온 배터리 개발을 위해 집중적으로 개발되고 있는 양극재이다. 기존의 NCM을 발전시킨 고니켈 NCM (high-nickel NCM)은 니켈 함량을 80% 이상으로 높임으로써 높은 에너지 밀도로 개선된 성능과 원가가 높은 코발트의 감소로 가격 경쟁력을 확보하였다. 이러한 고니켈 NCM은 높아진 니켈의 함유량 때문에 잔류 리튬(residual lithium) 문제가 커지고, 이는 배터리 성능 저하와 안정성에 문제를 야기한다. 잔류 리튬을 제거하는 방식은 세척(washing), 도핑(doping), 코팅 (coating) 등의 여러 방식이 있지만, 본 논문에서는 잔류 리튬을 없애고, NCM의 성능 향상 및 안정성을 증가시키는 코팅에 대한 다양한 개발 동향을 중점적으로 최근 연구를 살펴보고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.208-213
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• 2011

합성된 $BF_3LiMA$ 리튬염을 단량체로 사용하는 고체 고분자전해질을 제조하고 $BF_3LiMA$의 농도가 이온전도도에 미치는 영향 및 전기화학적 안정성을 교류임피던스 측정법과 선형전위주사법을 통하여 평가하였다. 그 결과 $BF_3LiMA$가 12.9 wt%인 고체 고분자전해질에서 $7.71{\times}10^{-6}S\;cm^{-1}$의 가장 높은 $25^{\circ}C$ 이온전도도가 관찰되었으며 이 값을 전후로 이온전도도는 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 저농도의 $BF_3LiMA$에서 발생할 수 있는 리튬염의 부족과 고농도의 $BF_3LiMA$에서는 발생할 수 있는 고분자기질의 유동성 감소가 원인으로 해석된다. 또한 $BF_3LiMA$ 기반의 고체 고분자전해질은 음이온이 고정되어 있는 자기-도핑형 계열로서 $60^{\circ}C$에서 6.0 V까지 우수한 전기화학적 안정성을 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권9호
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• pp.602-606
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• 2005

[ $LiCoO_{2}$ ] is the most common cathode electrode materials in Lithium-ion batteries. $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ was synthesized by the solid-state reaction method. We investigated crystal structures, electrical conductivities and electrochemical properties. The crystal structure of $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ was analyzed by X-ray powder diffraction and Rietveld refinement. The material showed a single phase of a layered structure with the space group R-3m. The lattice parameter(a, c) of $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ was larger than that of $LiCoO_2$. The electrical conductivity of sintered samples was measured by the Van der Pauw method. The electrical conductivities of $LiCoO_2$ and $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ were $2.11{\times}10^{-4}\;S/cm$ and $2.41{\times}10^{-1}\;S/cm$ at room temperature, respectively. On the basis of the Hall effect analysis, the increase in electrical conductivities of $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ is believed due to the increased carrier concentrations, while the carrier mobility was almost invariant. The electrochemical performance was investigated by coin cell test. $LiCo_{0.97}Mg_{0.03}O_2$ showed improved cycling performance as compared with $LiCoO_2$.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권10호
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• pp.977-980
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• 2002

Micro-pulling down법을 이용하여 $Nd_2O_3$가 첨가된 crack 등의 결함이 없는 화학양론조성의 $LiNbO_3$ 단결정을 직경 1 mm, 길이 30∼35 mm의 크기로 성장시켰다. Electron probe micro analysis를 이용하여 결정 내에 $Nd_2O_3$가 균일하게 분포되어있음을 확인하였다. 성장된 결정의 $Nd_2O_3$ 첨가에 따른 흡수 band를 관찰하였고 $Nd_2O_3$ 첨가량 변화에 따른 형광특성의 변화를 측정하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권3호
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• pp.368-376
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• 1996

균일한 조성과 doping 효과를 얻을 수 있는 floating zone(FZ)법으로 조화용융조성의 undoped $LiNbO_{3}$ 및 5 mol%의 MgO 또는 ZnO를 각각 첨가한 $LiNbO_{3}$ 단결정을 육성하였다. 결정성장시 최적성장조건을 실험적으로 확립하였으며, 결정내에 존재하는 domain 구조, 전위구조, slip band, 미세쌍정등의 결함구조를 조사 및 분석하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권4호
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• pp.411-420
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• 2020

Undesirable interfacial reactions between the cathode and sulfide electrolyte deteriorate the electrochemical performance of all-solid-state cells based on sulfides, presenting a major challenge. Surface modification of cathodes using stable materials has been used as a method for reducing interfacial reactions. In this work, a precursor-based surface modification method using Zr and Mo was applied to a LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ cathode to enhance the interfacial stability between the cathode and sulfide electrolyte. The source ions (Zr and Mo) coated on the precursor-surface diffused into the structure during the heating process, and influenced the structural parameters. This indicated that the coating ions acted as dopants. They also formed a homogenous coating layer, which are expected to be layers of Li-Zr-O or Li-Mo-O, on the surface of the cathode. The composite electrodes containing the surface-modified LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ powders exhibited enhanced electrochemical properties. The impedance value of the cells and the formation of undesirable reaction products on the electrodes were also decreased due to surface modification. These results indicate that the precursor-based surface modification using Zr and Mo is an effective method for suppressing side reactions at the cathode/sulfide electrolyte interface.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.435-438
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• 2012

As lead-free piezoelectric materials, $Ag_2O$ doped $0.95(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3-0.05LiNbO_3+x$ mol% (where x = 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 3, respectively) ceramics were fabricated by a conventional sintering process. The doping effects on the microstructure and electrical properties of the $0.95(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3-0.05LiNbO_3$ ceramics were systematically investigated. When the 3 mol % $Ag_2O$ doped $0.95(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3-0.05LiNbO_3$ samples were sintered at $1,080^{\circ}C$ for 5 hrs in air, these ceramics showed excellent values of density=4.20 $g/cm^3$, piezoelectric constant ($d_{33}$)=174 pC/N and phase transition temperature$(T_c)=421.6^{\circ}C$, respectively.