• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권12호
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• pp.4205-4209
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• 2011

The $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ silicate was prepared by blending of $Li_2MnSiO_4$ and $Li_2FeSiO_4$ precursors with same molar ratio. The one of the silicates of $Li_2FeSiO_4$ is known as high capacitive up to ~330 mAh/g due to 2 mole electron exchange, and the other of $Li_2FeSiO_4$ has identical structure with $Li_2MnSiO_4$ and shows stable cycle with less capacity of ~170 mAh/g. The major drawback of silicate family is low electronic conductivity (3 orders of magnitude lower than $LiFePO_4$). To overcome this disadvantage, carbon composite of the silicate compound was prepared by sucrose mixing with silicate precursors and heat-treated in reducing atmosphere. The crystal structure and physical morphology of $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ was investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and high resolution transmission electron microscopy. The $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$/C nanocomposite has a maximum discharge capacity of 200 mAh/g, and 63% of its discharge capacity is retained after the tenth cycles. We have realized that more than 1 mole of electrons are exchanged in $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$. We have observed that $Li_2Mn_{0.5}Fe_{0.5}SiO_4$ is unstable structure upon first delithiation with structural collapse. High temperature cell performance result shows high capacity of discharge capacity (244 mAh/g) but it had poor capacity retention (50%) due to the accelerated structural degradation and related reaction.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권7호
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• pp.784-794
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• 1994

Though spodumene have a law theraml expension and good thermal shock resistance, its sintering temperature is too close to its melting point in the application for industral purpose. Solving the problems, impurities within the silicate minerals act as a frit during firing, so its densification is expected through enlargement of sintering temperature range. By the heat treatment of starting materials, mixtures of silicate mineral, lithium carbonate, if necessary SiO2 or Al2O3 were added for stoichiometric correction, in the range of 1000~125$0^{\circ}C$ for 10 hrs, $\beta$-spodumene single phase was synthesized. Mixtures with sillimanite group minerals, $\beta$-spodumene was formed at 120$0^{\circ}C$ or 125$0^{\circ}C$ via intermediate phases of petalite, Li2SiO3 and LiAlO2. For the case of kaolin group minerals, synthesis were completed at 110$0^{\circ}C$ for Hadon pink kaolin, 120$0^{\circ}C$ for New Zealand white kaolin, When pyrophyllite group minerals were used, those were at the range of 1000~125$0^{\circ}C$. Spodumene was completed at lowest temperature, 100$0^{\circ}C$ from the mixture of Wando pyrophyllite among them. Microstructure of synthesized powders showed the inrregular lump shape such as densed crystallines.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.324-324
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• 2010

핵융합의 고체형 증식(Helium Cooled Solid Breeder : HCSB) 블랑켓(Blanket Module)은 삼중수소 증식을 위해서 Li4SiO4, Li2TiO3, Li2O 및 Li2ZrO3 등의 페블이 고려되고 있다. 이러한 페블을 제조하기 위해서는 먼저 각각의 분말 제조가 선행되어야 한다. 한국의 Test Blanket Module(TBM)은 Li4SiO4 페블을 개발을 개발하여 사용할 예정이고 옵션으로 Li2TiO3 페블을 개발하는 것으로 되어 있다. Li4SiO4 페블을 개발하기 위해서 먼저 분말합성이 필수적이다. Li4SiO4 분말을 합성에 하기 위해서는 Lithium 금속염과 실리카 졸을 용매 및 폴리머 캐리어로서의 두 가지 기능을 하는 에틸렌글리콜에 첨가한 후 가열하여 완전히 용해시킨 후 혼합 용액을 건조시켜 겔형의 전구체를 제조한다. 이를 하소한 후 결정화시켜 Silicate 분말을 얻는데 이때의 건조, 하소 및 결정화 온도의 조건에 따른 분말의 크기 및 특성이 각각 다르다. 즉, 바인더 물질의 비율과 합성온도에 따라 특성이 약간씩 다른 분말을 얻을 수 있었다. 이렇게 얻어진 Silicate 분말은 지르코니아 볼을 이용하여 약 24 시간 동안 볼 밀링 과정을 통해 입도가 작은 미세한 Silicate 분말로 만들었다. 합성된 분말은 여러 가지 시험 및 분석을 통해서 검증되었으며, 불순물 등은 관찰되지 않았다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권4호
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• pp.363-367
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• 1999

New glass ceramics were investigated for the application as substrates to be used in hard disk devices. The glass system to precipitate lithium di-silicate was studied so as to optimize the composition to realize very high surface flatness. The addition of small amount of several metal oxides with high valences had very drastic effects on the microstructure, because they played a role of crystallization agents, and consequently it determined surface flatness even after the polishing process. The possible mechanism changes of crystal growth due to the addition of metal oxides were discussed in relation to the final micro-texture development. The glass ceramics with very high surface flatness(Ra=7.1 $\AA$) was obtained by the addition of the mixture of $P-2O_5 \;and \;MoO_3$ as crystallization agents.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.611-619
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• 1994

본 연구는 Lithium Alumino Silicate 기본계에 핵형성제로 $TiO_{2}$와 $ZrO_{2}$를 사용하여 기본유리를 제조하고 열처리에 따른 $\beta$-quartz고용체의 미결정 형성과정을 분석하였다. 또한 $\beta$-quartz고용체의 형성에 따른 열적 특성과 광학적 특성을 비교하였다. 그 결과, 기본 유리의 열팽창 계수는 $45\sim 55 \times 10^{-7} \textrm{cm}/^{\circ}C$였으며, 결정화 시편의 열팽창 계수는$ -8\sim +8 \times 10^{-7}\textrm{cm}/^{\circ}C$ ($25^{\circ}C \sim 525^{\circ}C$)였다. $900^{\circ}C$이하에서 열처리된 Glass Cermics의 결정은 $\beta$-quartz 고용체가 형성되었고, 결정의 크기가 0.21$\mu \textrm{m}$를 초과하지 않았으며, 최고의 투광도는 80%이상을 나타냈다. RO성분을 MgO와 ZnO를 사용한 경우보다 MgO 단독으로 사용한 시편을 결정입자의 크기가 온도에 의존하지 않고 일정함을 나타냈으며, ZnO의경우는 입자의 크기가 최소값(0.18$\mu \textrm{m}$)을 보이며 온도의존성이 크게 나타냈다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.313-317
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• 2010

Li, Zr doped mesoporous silica was synthesized in one pot and investigated for low temperature $CO_2$ adsorption. Herein CTAB and TEOS are used as structural directing agent and silica source respectively. The characteristics of the material was obtained from FT IR, XRD, SEM, TG and BET results. ICP AES results revealed the presence of lithium and zirconium. The material possesses high surface area ($962.22m^2g^{-1}$) with mono dispersed particles of about 2 nm. The maximum $CO_2$ adsorption capacity is 5 wt % (50 mg/g) of $CO_2$/g of sorbent at $25^{\circ}C$, which is regenerable at $200^{\circ}C$. This regeneration temperature of the adsorbent is lower than the reported lithium zirconium silicate powder. Until now, there is no report for the synthesis of Li, Zr doped mesoporous silica. The performance studies illustrate that Li, Zr doped mesoporous silica is tunable, regenerable, recyclable and selective sorbent and hence found to be a promising candidate for $CO_2$ adsorption.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.416-422
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• 2009

강구조 건축물은 화재시 화염을 차단하기 위한 목적으로 내화재료를 사용하고 있다. 일반적으로 모든 건축 구조용 재료는 시간이 경과할수록 초기의 성능이 열화되기 때문에 이들의 유지관리가 필요하다. 내화 피복재는 건축물의 화재에 대한 내구성능은 내화피복재에 의존하기 때문에 건축물에서 매우 중요한 재료라 할 수 있다. 본 연구에서는 내화피복재로서의 알칼리 규산염의 합성 및 합성한 알칼리 규산염의 물성에 대해 연구하였는데, 알칼리 규산염의 종류로는 potassium silicate, sodium silicate, lithium silicate으로 하였으며, 기본적으로 몰 비율의 변화를 주어 합성하였다. 합성한 알칼리 규산염의 내화특성을 확인하기 위하여 용해도 포비도, 열 분석, 결정학적 분석, 차열성능 및 차염성능에 대해 시험하였다. 연구결과, 합성한 알칼리 규산염의 용해도, 포비도는 칼륨 실리케이트, 소디움 실리케이트, 리튬실리케이트의 순서로 나타났으며, 열분석에 의한 무게 손실은 소디움 실리케이트와 리튬 실리케이트가 칼륨 실리케이트 보다 큰 것으로 나타났다. 또한 화재 시 가장 중요한 차열성능과 차염성능에 대해KS 기준을 만족하는 것은 소디움 실리케이트 3.3 몰 배합으로 나타났는데, 내화피복재로서 우수한 성능을 발휘하였다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.297-301
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• 2007

본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO), 가소제인 ethylene carbonate(EC), 리튬염인 $LiClO_4$ 그리고 $Na^+-MMT/organic$ MMT를 이용하여 고분자/층상 실리카 나노복합재료(polymer/(layered silicate) nanocomposites, PLSN)를 제조하였으며, organic MMT의 첨가에 따른 고분자 매트릭스에 미치는 영향을 이온전도도를 통하여 관찰하였다. 리튬전지의 전해질로서의 응용을 위해, $Na^+$를 양이온으로 갖는 순수한 MMT($Na^+-MMT$)를 유기화한 nanoclay(organic-MMT)를 사용하였다. 그 결과, 층간 거리 및 소수성이 증가하며 이와 같은 특성은 PEO와의 나노복합체를 형성할 때 MMT의 박리 거동에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이온전도도에서는 organic MMT가 순수한 $Na^+-MMT$보다 우수함을 나타내었으며, methyl dihydrogenated tallow ammonium으로 개질된 MMT(MMT-2OA)를 첨가하였을 때 가장 높은 이온전도도를 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권2호
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• pp.43-46
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• 2000

Nd:YAG laser of 355 nm wavelength, which amounts to 3.5 eV, produced by a harmonic generator was used to create Ag metallic particles as seeds for nucleation in photosensitive glass containing $Ag^+$ and $Ce^{3+}$ . The pulse widths and frequency of the laser were 8ns and 10 Hz, respectively. For crystalline growth, heat-treatment following laser irradiation was carried out at $570^{\circ}C$ for 1h. Then, the $LiAlSi_3O^8$ crystal phase appeared in the laser irradiated lithium aluminum silicate glass. We present the effect of laser-induced nucleation compared with spontaneous nucleation by heat treatment fur crystallization in the glass.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권3호
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• pp.284-288
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• 1997

FT-IR and FT-Raman spectra were measured for 15Li$_{2}$O.3Al$_{2}$O$_{3}$.78SiO$_{2}$. 4K$_{2}$O glass system after UV irradiations. Optimum UV irradiation time of Li$_{2}$O.SiO$_{2}$ crystalline phase was 60 seconds and crystalline phase of Li$_{2}$O.SiO$_{2}$ was leached out on 5% HF. 977 cm$^{1}$ band of FT-Raman spectra can be attributed to two-non bridging oxygen in unit cell for 1 hour and optimum crystallization was confirmed for 3 hrs, 630.deg. C.