• 공업화학
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2024

NO, CO 및 CH₄의 동시 산화를 위한 4 종의 Mn-M/Al₂O₃ (M = Cu, Fe, Co, Ce) 촉매를 제조하여 산화 활성을 비교하고, 동시 산화활성이 가장 높은 Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매에 대해 XRD, Raman, XPS, O₂-TPD 분석을 수행하였다. XRD 분석 결과, Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매에서는 담지된 Mn과 Cu는 복합산화물로 존재하였다. Raman 및 XPS 분석을 통해 Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매는 Mn-O-Cu 결합의 형성 과정에서 Mn 이온과 Cu 이온 간의 전자 수수가 일어남을 알 수 있었다. XPS O 1s 및 O₂-TPD 분석을 통해 Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매는 Mn/Al₂O₃ 촉매에 비해 이동성이 우수한 흡착산소 종이 증가했음을 알 수 있었다. Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매의 높은 동시 산화 활성은 이러한 결과에 기인한다고 판단된다. Mn-Cu/Al₂O₃ 촉매 상에서 NO는 CO와 CH₄ 산화를 촉진하지만, NO 산화는 억제되었다. 이는 NO로부터 산화된 NO₂가 CO 및 CH₄의 산화제로 사용되었기 때문이라고 추측된다. CO와 CH₄의 산화 반응은 경쟁하지만 촉매 활성 온도가 다르기 때문에 그 효과가 두드러지지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.537-544
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• 2011

본 연구에서는 탄화수소가스 중에서 가장 발화온도가 높은 메탄을 대상으로 전이금속 촉매의 산화반응 특성을 수행하였다. 망간의 경우 MnO, $MnO_2$, $Mn_2O_3$, $Mn_3O_4$, $Mn_4O_5$와 같이 다양한 산화가를 나타내므로 산화망간을 선택하여 메탄산화반응실험을 실시하였다. 메탄의 산화를 위한 전이금속 촉매중 망간을 산화물형태로 $Al_2O_3$, $TiO_2$에 담지하였으며, 조촉매로는 Ni, Co 등을 이용하여 활성능과 수명의 향상을 연구하였다. 본 연구에서 촉매 제조는 과잉용액 함침법을 사용하였다. 촉매의 활성화에너지, $T_{50}$, $T_{90}$을 계산하기 위하여 온도와 공간속도에 대한 전환율을 측정하였다. Mn-Co, Mn-Ni의 두성분의 전이금속촉매의 수명이 망간촉매에 비하여 10%이상 증가하고 활성은 약간 감소함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.474-480
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• 2014

본 연구에서는, $Mn/TiO_2$ 촉매를 이용하여 일산화질소의 산화반응 특성에 따른 연구가 수행되었다. $TiO_2$의 물리 화학적 특징 및 활성금속인 Mn과 담체인 $TiO_2$의 interaction에 따라 일산화질소의 산화반응이 서로 다르게 나타남을 관찰하였다. 우수한 NO oxidation 반응을 나타낸 $Mn/TiO_2(A)$의 경우, Mn의 함량이 10 wt%에서 30 wt%로 증가할수록, 공간속도가 낮아질수록, 반응활성이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 SCR 전단에 $Mn/TiO_2$ 촉매를 사용함으로써, fast-SCR을 유도하여 SCR반응활성이 증진될 수 있을 것으로 판단된다.

• 센서학회지
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• 제13권2호
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• pp.152-156
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• 2004

The dielectric and piezoelectric properties of 0.36Pb($Sc_{1/2}Nb_{1/2}$)$O_{3}$-0.25Pb($Ni_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_{3}$-0.39Pb$TiO_{3}$ (hereafter PSNNT) at the morphotropic phase boundary (MPB) composition were investigated with $0{\sim}2.5$ mot% $MnO_{2}$ doping. Bulk density, dielectric loss and tetragonality of crystal structure were all improved with increasing $MnO_{2}$ additive content. With increasing $MnO_{2}$ additive content, the electromechanical coupling factor and quality factor were also increased: Electromechanical coupling $k_{p}$ and quality factor $Q_{m}$ at 2.0 mol% $MnO_{2}$ doping with were showed highest values of 55.6 % and 252, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권7호
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• pp.503-508
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• 2005

A simple and effective method for the synthesis of LiMn$_{2}$O$_{4}$ powder as a cathode material for lithium secondary battery is reported. Micrometer size LiMn$_{2}$O$_{4}$ was prepared by combustion synthesis technique employing initial mixture of l.l LiNO$_{3}$ -1.3Mn-0.7MnO$_{2}$-1NaCl composition. Parametric study of the combustion process including molar ratio of Mn/MnO$_{2}$ and NaCl concentration were carried out under air atmosphere. The combustion products obtained were additionally heat treated at the temperature 900$^{\circ}C$ and the washed by distilled water. The results of charging-discharging characteristics revealed that LiMn$_{2}$O$_{4}$ cell synthesized in the presence of NaCl had a high capacity and much better reversibility than one formed without NaCl An approximate chemical mechanism for LiMn$_{2}$O$_{4}$ formation is proposed.

• 전기학회논문지
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• 제60권4호
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• pp.801-804
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• 2011

Electrical properties and microstructure were investigated on the effects of $MnO_2$ and the lead-free $(Na_{0.44}K_{0.52}Li_{0.04})(Nb_{0.83}Sb_{0.07}Ta_{0.1})O_3$ ceramics with the addition of $MnO_2$ were fabricated by a conventional mixed oxide method. A gradual change in the crystal and microstructure was observed with the increase of $MnO_2$ addition. For the NKN-LST-xmol%$MnO_2$ sintered at $1100^{\circ}C$, bulk density increased with the addition of $MnO_2$ and showed maximum value at addition 1.0mol% of $MnO_2$. Curie temperature of the NKN-LST ceramics slightly decreased with adding $MnO_2$. The dielectric constant, piezoelectric constant ($d_{33}$) and electromechanical coupling factor ($k_p$) increased below 0.25mol% of $MnO_2$ addition, which might be due to the increase in density. The high piezoelectric properties = 145 pC/N, electromechanical coupling factor = 0.421 and dielectric constant = 2883 were obtained for the NKN-LST-0.25mol%$MnO_2$ sintered at $1100^{\circ}C$ for 4h.

• 한국세라믹학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-15
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• 1978

The possiblity of mullitization from the domestic alunite by adding of $Fe_2O_3-MnO_2$, $Fe_2O_3-MnO_2-TiO_2$, $Fe_2O_3-MnO_2-CaF_2$, and $Fe_2O_3-MnO_2-CaF_2-TiO_2$ mixtures as mineralizers was studied at the temperature range between $1, 250^{\circ}C$~$1, 430^{\circ}C$. The modifying method of domestic alunite was performed by calcination, wet ballmilling, and washing with water. The following results were obtained; 1) When added of 3.0% $Fe_2O_3$ plus 1.0-1.5% $MnO_2$ to modified alunite, the appropriate temperature range of mullite-forming was $1, 350^{\circ}C$-$1, 400^{\circ}C$. 2) When added of $TiO_2$ as mineralizer, the mullite-forming temperature was higher than not added. 3) When added of $CaF_2$ as mineralizer, the synthesized mullite was resolve at the temperature above $1, 350^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권5호
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• pp.379-383
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• 2011

This paper presents the synthesis of one-dimensional spinel $LiMn_2O_4$ nanostructures using a facile and scalable two-step process. $LiMn_2O_4$ nanorods with average diameter of 100 nm and length of 1.5 ${\mu}m$ have been prepared by solid-state lithiation of hydrothermally synthesized ${\beta}$-$MnO_2$ nanorods. $LiMn_2O_4$ nanowires with diameter of 10 nm and length of several micrometers have been fabricated via solid-state lithiation of ${\beta}$-$MnO_2$ nanowires. The precursors have been lithiated with LiOH and reaction temperature and pressure have been controlled. The complete structural transformation to cubic phase and the maintenance of 1-D nanostructure morphology have been evaluated by XRD, SEM, and TEM analysis. The size distribution of the spinel $LiMn_2O_4$ nanorods/wires has been similar to the $MnO_2$ precursors. By control of reaction pressure, cubic 1-D spinel $LiMn_2O_4$ nanostructures have been fabricated from tetragonal $MnO_2$ precursors even below $500^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.418-419
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• 2005

$\o-LiMnO_2$ is known to have poor cycle performance causing the irreversible phase transformation on cycling. In this paper, the effect of chemical substitution on improving cycle performance of $o-LiMnO_2$ was studied at the compositions of $LiCr_xMn_{1-x}O_2$(x=0, 0.1, 0.2, 0.4). XRD is showed that structure of $LiCr_xMn_{1-x}O_2$ transformed from orthorhombic to spinel according to the increase of substitute degree. For lithium ion battery applications, $LiCr_xMn_{1-x}O_2$/Li cell were characterized electrochemically by charge/discharge cycling.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.303-303
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• 2008

$LiMn_2O_4$는 출력특성이 좋고 가격이 저렴하지만 전해액 중에서 $Mn^{2+}$이 용출되어 나오는 것과 반복적인 충방전시 구조가 파괴되는 단점이 있어 이것을 보완하고자 $FePO_4\cdot2H_2O$를 $LiMn_2O_4$의 표면에 코팅하였다, $LiMn_2O_4$를 모재로, $FePO_4\cdot2H_2O$를 코팅재로 사용하여 $FePO_4\cdot2H_2O$의 코팅량 변화와, 열처리 온도변화에 따른 물성 변화를살펴보았다, LiOH 와 $MnO_2$의 혼합물을 $1000^{\circ}C$ 에서 소성하여 $LiMn_2O_4$를 합성하고, Fe$(NO_3)_3$ 수용액과 $NH_4H_2PO_4$ 수용액을 혼합하여 $FePO_4\cdot2H_2O$를 제조하였다, $LiMn_2O_4$에 $FePO_4\cdot2H_2O$를 1wt%, 2wt%, 3wt% 비율로 ball milling 을 통해 코팅한 후, 온도를 변화시키면서 열처리 하였다. 코팅한 물질을 XRD를 통해 구조를 분석하고 SEM을 이용하여 형상을 관찰하였다. 또한 고온에서의 $Mn^{2+}$의 용출량을 ICP로 측정하고 half-cell을 만들어 충방전 test를 통해 충방전 특성을 조사하였다. 아울러, 코팅량과 열처리 온도 등 합성변수들이 소재특성 및 전기화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다.