• 한국분말재료학회지
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• 제26권6호
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• pp.481-486
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• 2019

Iron oxides currently attract considerable attention due to their potential applications in the fields of lithiumion batteries, bio-medical sensors, and hyperthermia therapy materials. Magnetite (Fe₃O₄) is a particularly interesting research target due to its low cost, good biocompatibility, outstanding stability in physiological conditions. Hydrothermal synthesis is one of several liquid-phase synthesis methods with water or an aqueous solution under high pressure and high temperature. This paper reports the growth of magnetic Fe₃O₄ particles from iron powder (spherical, <10 ㎛) through an alkaline hydrothermal process under the following conditions: (1) Different KOH molar concentrations and (2) different synthesis time for each KOH molar concentrations. The optimal condition for the synthesis of Fe₃O₄ using Fe powders is hydrothermal oxidation with 6.25 M KOH for 48 h, resulting in 89.2 emu/g of saturation magnetization at room temperature. The structure and morphologies of the synthesized particles are characterized by X-ray diffraction (XRD, 2θ = 20°-80°) with Cu-kα radiation and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), respectively. The magnetic properties of magnetite samples are investigated using a vibrating sample magnetometer (VSM). The role of KOH in the formation of magnetite octahedron is observed.

• Advances in nano research
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• 제2권4호
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• pp.187-198
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• 2014

Magnetite nanoparticles (MNPs) of different sizes were synthesized by solvothermal process maintaining their stoichiometric composition and unique structural phase. Utilizing hydrated ferric (III) chloride as unique iron precursor, it was possible to synthesize sub-micrometric magnetite clusters of sizes in between 208 and 381 nm in controlled manner by controlling the concentration of sodium acetate in the reaction mixture. The sub-micrometer size nanoclusters consist of nanometric primary particles of 19 - 26.3 nm average size. The concentration of sodium acetate in reaction solution seen to control the final size of primary MNPs, and hence the size of sub-micrometric magnetite nanoclusters. All the samples revealed their superparamagnetic behavior with saturation magnetization ($M_s$) values in between 74.3 and 77.4 emu/g. $M_s$. The coercivity of the nanoclusters depends both on the size of the primary particles and impurity present in them. The mechanisms of formation and size control of the MNPs have been discussed.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권4호
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• pp.387-393
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• 2019

A N₂H₄-Cu(I)-HNO₃ solution was used to dissolve magnetite powders and a simulated oxide film on Inconel 600. The addition of Cu(I) ions to N₂H₄-HNO₃ increased the dissolution rate of magnetite, and the reaction rate was found to depend on the solution pH, temperature, and [N₂H₄]. The dissolution of magnetite in the N₂H₄-Cu(I)-HNO₃ solution followed the contracting core law. This suggests that the complexes of [Cu⁺(N₂H₄)] formed in the solution increased the dissolution rate. The dissolution reaction is explained by the complex formation, adsorption of the complexes onto the surface ferric ions of magnetite, and the effective electron transfer from the complexes to ferric ions. The oxide film formed on Inconel 600 is satisfactorily dissolved through the successive iteration of oxidation and reductive dissolution steps.

• 자원환경지질
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• 제20권3호
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• pp.169-177
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• 1987

The Manjang copper magnetite-fluorite orebodies are imbedded within the limestone beds of the Hwajonri Formation. The ore deposits are characterized by magnetite-fluorite bearing skarn orebody in the west orebody and copper sulfide veins of the central and main orebodies. This study includes fluid inclusion geothermometry, salinity analysis, stable isotope analysis, and application of phase rule to mineral associations in skarn ore. Ore minerals are closely associated with the skarn silicates such as garnet, wollastonite and epidote. Magnetite and fluorite are remarkable in the west orebody whereas chalcopyrite is dominate in the central and main orebodies where pyrite and pyrrhotite also appear as sulfide gangues. Homogenization temperature and salinity of fluid inclusions are measured ranging between $240^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 6.3~12.9 wt. percent in quartz and $220^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 8.5~9.9wt. percent in fluorite, respectively. This indicates that the filling temperature and salinity are higher in quartz than in fluorite with the tendency of both to be linearly decreased suggesting an attribution of meteoric water to the mineralization. $T-fo_2$ diagram in the Ca-Fe-Si system at 1 kb and $Xco_2$=0.02 shows that the mineral assemblages with decreasing temperature are andradite-hedenbergite-calcite, hedenbergite-andradite-quartz, magnetite-andradite-quartz, and magnetite-quartz-calcite, indicating that magnetite crystallizes mostly late skarn stage at lower temperature. According to the carbon and oxygen isotopic values of the host limestone and calcite in ores, the sourec of carbon might be mixture of host limestone and deep seated carbons. Sulfur isotope data imply that ore fluids be relatively homogeneous in sulfur isotopic composition, mainly derived from igneous source.

• Elastomers and Composites
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• 제38권1호
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• pp.81-87
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• 2003

본 연구에서는 $FeCl_2{\cdot}4H_2O,\;(CH_2)_6N_4$ (hexamethylene tetramine) 그리고 $NaNO_2$로부터 $Fe_3O_4$ (magnetite)를 제조하고 결정성 CR고무에 배합하여 전도성 충전제의 함량이 물성에 미치는 효과와 전기전도도 (${\sigma}$)의 온도 의존성을 조사하였다. 최소 최적 혼합비(percolation threshold, $P_c$) 개념이 본 연구에서 제조한 전도성 입자가 충전된 복합체에 적용되며, 혼합물내 $Fe_3O_4$의 분율이 27%를 초과할 때 전기전도도가 급격히 증가함을 확인하였다. 전기전도도의 온도 의존성은 $P_c$ 또는 그 이하에서 열적으로 활성화되며 magnetite가 CR 고무의 강화 및 전도성 충전제로서의 역할을 할 수 있음을 조사하였다. 또한, 50 phr의 magnetite가 충전된 복합체가 최적의 물리적 가교점으로 인하여 가장 우수한 인장강도와 파단시 신장율을 보였으며 모듈러스가 magnetite 의 강화효과 및 블랜드물의 가황 토오크 곡선으로부터 얻은 점도와 관련이 있음을 확인하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 1999년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.336-336
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• 1999

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.141-153
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• 2016

만장광상은 옥천층군 중앙부에 분포하는 석회암을 모암으로 점판암과 천매암이 협재된 화전리층 내에 배태된 광상으로서 함동맥상광상인 본광체와 중앙광체, 그리고 철스카른광상인 서부광체로 구분된다. 철스카른화 작용은 공생하는 광물군에 따라서 전기 스카른화 작용(I기 : 단사휘석 ${\pm}$ 자철석 ${\pm}$ 석영, II기 : 석류석 + 단사휘석 ${\pm}$ 자철석 ${\pm}$ 석영)와 후기 열수변질작용(III기 : 자철석 + 각섬석 + 석영 ${\pm}$ 석류석 ${\pm}$ 단사휘석 ${\pm}$ 녹니석 ${\pm}$ 녹염석 ${\pm}$ 형석 ${\pm}$ 방해석, IV기 : 형석 ${\pm}$ 자류철석${\pm}$ 황동석 ${\pm}$ 각섬석 ${\pm}$ 석영 ${\pm}$ 방해석)으로 구분된다. 스카른화 초기인 I기에는 투휘석이 다량 산출되고, II기와 III기에 와서는 헤덴버자이트가 정출되었으며, 석류석도 그란다이트에서 안드라다이트로 조성변화를 보이는데 이는 광화유체가 점차 산화환경으로 진화되었음을 시사한다. 자철석의 경우 전기(I, II기)에는 Fe의 함량이 일정한 반면, 후기(III기)에는 변화폭이 커지고 전기에 비해 Si, Ca 함량이 증가하는 경향이 나타난다. 이는 후퇴변질작용단계에서 형성된 자철석이 모암의 영향을 보다 강하게 받았음을 보여준다. 광화후기에 정출된 자류철석과 황동석의 황안정동위원소 조성은 5.9~6.9 ‰로서 화성기원에 해당하나 모암인 석회암과의 반응을 통해 다소 높은 값을 형성한 것으로 보인다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.410-416
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• 2004

초음파 여기 페라이트 플레이팅(ultrasound-enhanced ferrite plating)법으로 복잡한 형상을 가진 코디어라이트 허니컴에 마그네타이트(Fe$_3$O$_4$)를 코팅하고, 제조 공정 조건의 변화가 마그네타이트 코팅 막의 형성과 미세구조에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 수소 환원과정을 통해 제조된 산소부족형 마그네타이트 막을 이용하여 코팅막의 형성조건이 $CO_2$가스 분해 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. pH 완충제($CH_3$COONH$_4$)의 몰농도가 증가함에 따라 제조된 허니컴에 코팅된 마그네타이트 막의 평균 입자 크기는 약 200∼250 nm로 증가하였다. 이들 코팅막을 30$0^{\circ}C$에서 2시간동안 수소 환원시켜 산소부족형 마그네타이트를 만든 후 $CO_2$ 가스 중에서 온도를 올리면서 반응기 내부의 압력변화를 측정한 결과, 약 315∼34$0^{\circ}C$를 시작으로 $CO_2$가 분해하면서 반응기 내부의 압력이 감소하였다. 350"$^{\circ}C$에서 수소 환원된 시편에서는 산소부족형 마그네타이트와 일부 $\alpha$-Fe 상이 나타났다. 허니컴에 코팅된 마그네타이트의 수소 환원 및 $CO_2$ 가스 분해 과정에서 생기는 중량 변화를 측정한 결과 수소 환원 과정에서 약 320∼34$0^{\circ}C$에서부터 급격한 중량감소가 일어났고, $CO_2$ 가스 분해 과정에서는 중량의 증가가 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제35권6호
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• pp.573-587
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• 2019

본 연구는 전통적인 철화분청사기 안료를 재현하기 위하여 국내산 자철석과 점토, 비가소성 원료를 혼합하여 재현시편을 제작하고, 발색이 양호한 30개의 시편들을 과학적으로 분석함으로써 유약의 발색특성을 알아보고자 하였다. 안료의 주원료인 자철석은 1,200℃의 환원 환경에서 짙은 흑색으로 발색하는 안료이나, 부가적으로 첨가되는 석회 성분과 반응하여 1,230℃ 산화 환경에서는 녹황색 계열로 변색된다. 적철석은 소성 온도 및 환경에 크게 영향을 받지 않으나 Fe를 10 wt% 이상 함유한 점토와 혼합하였을 때는 짙은 흑색으로 발색한다. 안료의 유동성은 R₂O₃/RO₂ 값에 의해 결정되며, 이는 발색에도 영향을 미친다. 미세조직 관찰에서 안료의 입자크기와 소성 환경에 따라 유약층의 발색과 철산화물 결정들이 일부 다른 양상을 보인다. 자철석을 원료로 한 안료는 1,200℃ 산화 환경에서는 유약층과 분장토의 경계면에 철산화물이 응집체 형태로 존재하며, 흑갈색으로 발색하지만, 환원 환경 소성에서는 철산화물의 응집체가 존재하지 않고 유약층에 균질하게 분포하며, 짙은 흑색으로 발색한다. 반면, 적철석을 기반으로한 안료는 산화 환경에서 유약층내 수지상 조직을 형성하며, 흑색으로 발색한다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2005년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.207.4-207
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• 2005