• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제9권2호
• /
• pp.57-61
• /
• 2008

The $(Y,Gd)_2O_3$:Eu phosphors were synthesized using the impregnation method in order to improve the performance of red-emitting phosphors for plasma display panels. $(Y,Gd)_2O_3$:Eu phosphors, with a particle size ranging from 150 and 200 nm, exhibited a strong red emission at around 615 nm. The emission intensity and particle size of the powders were controlled by adjusting the sintering temperature and raw material composition. The resulting particle size was very uniform and photoluminescence (PL) characteristic was excellent, being about twice that of commercial red phosphor.

• 한국포장학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2003

The pure $TiO_2$ particles have been prepared in vapor-phase hydrolysis of titanium tetraisopropoxide(TTIP). The rate of TTIP hydrolysis was so fast that the overall rate of formation of $TiO_2$ was controlled by the rate of mixing of TTIP and $H_2O$. Thus, the primary $TiO_2$ particles were prepared in nano sizes to form chainlike aggregates due to rapid coagulation. The pure $TiO_2$ particles as prepared were amorphous at the reactor set temperatures below $400^{\circ}C$ and became anatase at the temperatures of $450^{\circ}C$ above while the weak rutile peaks were also observed above $800^{\circ}C$. The actual size of primary particles as prepared were reduced by increasing the reactor set temperature while their crystalline sizes as well as BET sizes increased by post-sintering.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.892-898
• /
• 2008

3차원 쾌속 조형법은 컴퓨터에 저장되어있는 객체 데이터를 이용하여 시제품을 제작하는 기술로써, 기존의 나무나 클레이, 혹은 주조 제작방식과는 달리 원하는 위치에 요구되는 재료를 직접 적층함으로써 원형제품을 제작함을 특징으로 한다. 스테레오리쏘그래피, 용융 점착법, 선택적 레이저 소결법, 판상 제작법 등의 다양한 3차원 쾌속 조형법이 개발되었으나, 그 중에서 잉크젯을 통한 3차원 쾌속 조형법은 잉크화된 조형재료를 통해 구조적으로 기능이 가능한 원형제품의 제작이 가능하다는 특징이 있다. 그러나, 기능성 원형제품의 제작을 위해서는 잉크의 고농도화가 요구되며, 이로 인해 잉크 점도가 상승되어 젯팅 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 3차원 쾌속 조형법을 위한 최적 젯팅조건을 도출하기 위해 슬러리 타입 세라믹 상변화 잉크의 음파 전달속도 측정과 음파 전달속도가 젯팅에 미치는 영향을 고찰하도록 한다.

• 한국재료학회지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.483-487
• /
• 2010

To fabricate $TiO_2$ nanoparticle-based dye sensitized solar cells (DSSCs) at a low-temperature, DSSCs were fabricated using hydropolymer and ZnO nanoparticles composites for the electron transport layer around a low-temperature ($200^{\circ}C$). ZnO nanoparticle with 20 nm and 60 nm diameter were used and Pt was deposited as a counter electrode on ITO/glass using an RF magnetron sputtering. We investigate the effect of ZnO nanoparticle concentration in hydropolymer and ZnO nanoparticle solution on the photoconversion performance of the low temperature fabricated ($200^{\circ}C$) DSSCs. Using cis-bis(isothiocyanato)bis(2,20 bipyridy1-4,40 dicarboxylato) ruthenium (II) bis-tetrabutylammonium (N719) dye as a sensitizer, the corresponding device performance and photo-physical characteristics are investigated through conventional physical characterization techniques. The effect of thickness of the ZnO photoelectrode and the morphology of the ZnO nanoparticles with the variations of hydropolymer to ZnO ratio on the photoconversion performance are also investigated. The morphology of the ZnO layer after sintering was examined using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). 60 nm ZnO nanoparticle DSSCs showed an incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) value of about 7% higher than that of 20 nm ZnO nanoparticle DSSCs. The maximum parameters of the short circuit current density ($J_{sc}$), the open circuit potential ($V_{oc}$), fill factor (ff), and efficiency ($\eta$) in the 60 nm ZnO nanoparticle-based DSSC devices were 4.93 mA/$cm^2$, 0.56V, 0.40, and 1.12%, respectively.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.19.2-19.2
• /
• 2010

Printed electronics using printing process has broadened in all respects such as electrics (lighting, batteries, solar cells etc) as well as electronics (OLED, LCD, E-paper, transistor etc). Copper is considered to be a promising alternative to silver for printed electronics, due to very high conductivity at a low price. However, Copper is easily oxidized, and its oxide is non-conductive. This is the highest hurdle for making copper inks, since the heat and humidity that occurs during ink making and printing simply accelerates the oxidation process. A variety of chemical treatments including organic capping agents and metallic coating have been used to slow this oxidation. We have established synthetic conditions of copper nanoparticles (CuNPs) which are resistant to oxidation and average diameter of 20 to 50nm. Specific resistivity should be less than $4\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ when sintered at lower temperature than $250^{\circ}C$ to be able to apply to conductive patterns of FPCBs using ink-jet printing. Through this study, the parameters to control average diameter of CuNPs were found to be the introduction of additive agent, the feeding rate of reducing agent, and reaction temperature. The CuNPs with various average diameters (58, 40, 26, 20nm) could be synthesized by controlling these parameters. The dispersed solution of CuNPs with an average size of 20 nm was made with nonpolar solvent containing 3 wt% of binder, and then coated onto glass substrate. After sintering the coated substrates at $250^{\circ}C$ for 30 minutes in nitrogen atmosphere, metallic copper film resulted in a specific resistivity of $4.2\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.396-402
• /
• 2015

The organic binder-free paste for dye-sensitized solar cell (DSSC) has been investigated using peroxo titanium complex. The crystal structure of $TiO_2$ nanoparticles, morphology of $TiO_2$ film and electrical properties are analyzed by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Electrochemical Impedance Spectra (EIS), and solar simulator. The synthesized $TiO_2$ nanopowders by the peroxo titanium complex at 150, 300, $400^{\circ}C$, and $450^{\circ}C$ have anatase phase and average crystal sizes are calculated to be 4.2, 13.7, 16.9, and 20.9 nm, respectively. The DSSC prepared by the peroxo titanium complex binder have higher $V_{oc}$ and lower $J_{sc}$ values than that of the organic binder. It can be attributed to improvement of sintering properties of $TCO/TiO_2$ and $TiO_2/TiO_2$ interface and to formation of agglomerate by the nanoparticles. As a result, we have investigated the organic binder-free paste and 3.178% conversion efficiency of the DSSC at $450^{\circ}C$.

• 한국재료학회지
• /
• 제31권11호
• /
• pp.593-600
• /
• 2021

Herein, a series of g-C₃N₄ modified Bi₂MoO₆ nanocomposites using Bi₂MoO₆ and melamine as original materials are fabricated via sintering process. For presynthesis of Bi₂MoO₆ an ultrasonic-assisted hydrothermal technique is researched. The structure and composition of the nanocomposites are characterized by Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and high-resolution field emission scanning electron microscopy (SEM). The improved photoelectrochemical properties are studied by photocurrent density, EIS, and amperometric i-t curve analysis. It is found that the structure of Bi₂MoO₆ nanoparticles remains intact, with good dispersion status. The as-prepared g-C₃N₄/Bi₂MoO₆ nanocomposites (BMC 5-9) are selected and investigated by SEM analysis, which inhibits special morphology consisting of Bi₂MoO₆ nanoparticles and some g-C₃N₄ nanosheets. The introduction of small sized g-C₃N₄ nanosheets in sample BMC 9 is effective to improve the charge separation and transfer efficiency, resulting in enhancing of the photoelectric behavior of Bi₂MoO₆. The improved photoelectronic behavior of g-C₃N₄/Bi₂MoO₆ may be attributed to enhanced charge separation efficiency, photocurrent stability, and fast electron transport pathways for some energy applications.

• 공업화학
• /
• 제31권6호
• /
• pp.591-595
• /
• 2020

Intensive pulsed light (IPL) 기술은 빛을 millisecond 단위의 짧은 시간에 상온, 상압 환경에서 대상 물질에 조사하여 에너지를 전달한다. 이렇게 단시간에 조사되는 특징을 가진 플래시라이트(flashlight)에 대한 관심의 증대로 IPL을 이용한 금속입자의 광소결 연구가 대표적으로 이루어져 왔으며, 최근에는 IPL을 다양한 물질 합성에 적용한 사례가 발표되고 있다. 본 총설 논문은 지금까지 연구되어 밝혀진 IPL을 활용한 다양한 물질 합성 전략들에 대한 것으로 IPL 기술을 이용한 물질 합성에 대한 이해를 증진시키고자 한다. 특히, 금속나노입자의 소결을 이용한 유연 전극제작 및 금속유기골격체(metal-organic framework, MOF) 합성을 다루었다. 전극제작의 핵심 요소인 전극의 산화 저항성과 전기전도도 향상을 위한 과정을 다루었고, 금속기판으로부터 금속유기골격체를 합성하는 과정을 설명하였다. 이를 향후 IPL을 이용한 전극 제작 및 물질 합성 응용에 관한 연구를 하는 연구자에게 이해하기 쉽게 설명하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.457-460
• /
• 2005

금속 알콕사이드의 가수분해법인 졸-겔 공정을 이용하여 일차로 $TiO_2$와 $ZrO_2$ 나노 입자를 합성하고 난 후 $TiO_2$ 나노입자와 PbO를 혼합하여 $PbTiO_3$의 나노 입자를 얻었다. 2차 공정으로 나노입자 크기의 $ZrO_2$와 혼합하여 최종적으로 $PbZrTiO_3(PZT)$ 분말을 합성하였다. 소결된 압전체의 결정상을 분석하기 위하여 X-선 회절분석을 시행하였으며, 소결전 합성분말의 모양과 크기를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였으며 $900^{\circ}C$의 저온에서 소결한 $PbZrTiO_3$시편의 미세조직을 관찰하기 위하여 주사전자현미경을 이용하였다. 합성된 입자들의 크기는 각각 $TiO_2$는 약 20 ${\~}$ 30nm, $ZrO_2$는 15${\~}$30nm이였으며, $900^{\circ}C$ 저온에서 소결한 PZT 시편의 SEM 관찰결과 평균 입경은 $2{\~}4{\mu}m$의 페로 브스카이트 결정으로 치밀한 조직을 나타내었으며, 우수한 압전 특성도 나타내었다.

• 멤브레인
• /
• 제32권2호
• /
• pp.150-162
• /
• 2022

수처리 및 의약바이오 분야에서 유효물질 분리에 활용되고 있는 알루미나 중공사 분리막은 얇은 두께로 인해 취급 및 적용시 쉽게 파괴되는 단점이 있기 때문에 분리막의 강도를 100 MPa 이상으로 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 나노입자의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 증가시켰을 때 제조된 중공사 분리막의 특성을 평가하였다. 그 결과, 나노입자의 함량이 증가함에 따라 중공사 분리막의 강도는 79 MPa에서 115 MPa로 증가하였으며, 밀도는 1.76 g/m³에서 1.88 g/m³으로 증가하였고 기공률과 평균기공크기는 각각 51%에서 48%로, 416 nm에서 352 nm로 감소한 것을 확인하였다. 스폰지구조가 발달하고 스폰지구조의 기공크기가 향상된 알루미나 중공사 분리막은 100 MPa 이상으로 기계적 강도가 향상되었으며, 약 100000 GPU의 높은 질소 투과도 및 약 3000 L/m²h의 높은 물 투과도를 나타내었다. 따라서, γ-알루미나 나노입자를 소결조제로 첨가하는 것은 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도를 효과적으로 증진시키고 높은 투과성능을 유지할 수 있는 매우 유효한 방법임을 확인하였다.