• Current Optics and Photonics
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• 제6권4호
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• pp.413-419
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• 2022

An oxyfluoride glass ceramic containing Eu²⁺-doped nepheline and LaF₃ crystals was modified, with BaF₂ replacing LaF₃ up to 20 mole percent, and its luminescence change was monitored. With increasing BaF₂ content, the greenish yellow emission centered at 540 nm under 400-nm excitation decreased, and a new afterglow emission from the modified ceramic was observed after removal of the excitation light source. X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (TEM-EDS) were used to investigate the changes in the crystalline phases within the glass matrix. Time dependent emission intensity was monitored to observe the afterglow, and the possible mechanism for the afterglow due to BaF₂ addition was considered.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-32
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• 2009

화력발전소로부터 발생된 석탄 바닥재(coal bottom ash)에 융제로 $Na_{2}O$ 및 $Li_{2}O$를, 핵 형성제로 $TiO_2$를 첨가하여 결정화유리를 제조한 뒤 그 미세구조를 분석하였다. 시편내 주결정상은 nepheline이었고, $TiO_2$가 첨가됨에 따라 nepheline 결정상 분율이 증가되었다. $TiO_2$가 첨가되지 않은 시편은 표면 결정화 기구에 수지(dendrite) 형태의 결정상이 성장되었으며, 내부 모상에는 결정이 거의 생성되지 않았다. 그러나 $TiO_2$ 첨가량이 4% 이상으로 증가되면, 표면결정화 기구는 억제되어 표면결정층의 두께가 얇아졌고 내부 모상은 결정질로 전이되었으며 동시에 $1{\mu}m$ 이하 크기의 미립자도 함께 생성되었다. 특히 6%의 $TiO_2$가 첨가된 결정화유리 내부에는 길이가 $5{\mu}m$인 수지상 결정들이 서로 얽혀진 형태를 보였으며, 이러한 미세구조는 외부로부터 하중을 가해졌을 때 발생되는 균열의 전파를 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 예상된다.

• 환경위생공학
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• 제19권4호
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• pp.1-8
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• 2004

This study has been investigated to analyze the thermal stability of cesium reacted with fly ash with changing mole ratio of Cs/Al in hydrogen atmosphere. When the $CsNO_3$ and fly ash were reacted at $1000^{\circ}C$ in hydrogen atmosphere, cesium $nepheline(CsAlSiO_4)$ Phase began to emerge in addition to $pollucite(CsAlSi_2O_6)$ phase when the cesium loading quantity was greater than $0.32(g-Cs_2O/g-fly\; ash)$. Cesium $nepheline(CsAlSiO_4)$ Phase increased with increasing cesium loading quantity. When cesium trapped on a fly ash was exposed to $1200^{\circ}C$ in hydrogen atmosphere, no weight loss due to the volatilization was shown until the cesium loading quantity was reached at $0.32(g-Cs_2O/g-fly\; ash)$. In the case of the cesium loading quantity of $0.48-0.74(g-Cs_2O/g-fly\;ash)$ in hydrogen atmosphere, the weight loss increased with increasing the cesium loading quantity. This is considered to be due to the cesium $nepheline(CsAlSiO_4)$ whose vapor pressure is higher than that of $pollucite(CsAlSi_2O_6)$.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.155-165
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• 2016

붕소가 포함된 다성분계 규산염 용융체의 원자 구조를 규명하는 것은 화산의 분화 양상을 포함한 다양한 지구화학적 과정의 원자 단위 기작을 밝히는데 중요하다. 붕소를 포함한 소듐 알루미노규산염 용융체의 붕소 및 알루미늄 주위의 원자 환경에 관한 자세한 정보는 수용액과 핵폐기물 유리(nuclear waste glasses)의 반응도(reactivity)에 대한 미시적인 설명을 제공한다. 본 연구에서는 붕소가 포함된 비정질 물질의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기 공명 분광분석(solid-state nuclear magnetic resonance, solid-state NMR)을 이용하여 붕소의 함량이 비정질 소듐 보레이트($Na_2O-B_2O_3$)와 붕소를 포함한 다성분계 규산염 용융체[말린코아이트(malinkoite, $NaBSiO_4$)와 네펠린(nepheline, $NaAlSiO_4$)의 유사 이원계]의 원자 구조에 미치는 영향을 규명하였다. 비정질 소듐 보레이트의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 붕소의 함량이 증가함에 따라 배위수가 3인 붕소($^{[3]}B$)가 증가한다는 것이 확인되었다. 비정질 말린코아이트와 네펠린의 유사 이원계의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 $X_{Ma}$ [$=NaBSiO_4/(NaBSiO_4+NaAlSiO_4)$]가 증가함에 따라 배위수가 4인 붕소($^{[4]}B$)는 증가하는 반면 $^{[3]}B$는 감소하는 것이 관찰되었다. 다성분계 용융체의 $^{27}Al$ MAS NMR 실험 결과, 모든 조성의 용융체에서 배위수가 4인 알루미늄($^{[4]}Al$) 피크가 지배적으로 나타났다. 또한 네펠린 용융체에 붕소가 첨가되었을때 $^{[4]}Al$ 피크의 폭이 크게 감소하였고, 이는 붕소의 첨가가 네펠린 용융체 내의 알루미늄 주위의 구조적 위상학적 무질서도를 감소시킨다는 것을 지시한다. 붕소를 포함한 이원계 및 다성분계 비정질 물질의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼으로부터 시뮬레이션을 하여 붕소의 함량에 따른 붕소 원자 환경의 상대적인 존재비를 정량적으로 분석하였고, 이 결과는 붕소가 포함된 비정질 물질의 거시적 성질 변화에 대한 미시적 기작의 근원을 제시할 가능성을 보여준다.

• 한국세라믹학회지
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• 제16권1호
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• pp.21-25
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• 1979

This study is proposed to find an appropriate body for high expansion glass ceramics of ${Na}_2O-{Al}_2O_3-{SiO}_2$ system. The compositions of basic glasses are selected to be melted easily and to be crystallized into nepheline with various contents of alumina. The crystallization temperatures of basic glasses are determined by DTA. The crystals in the basic glasses developed by heat treatment are investigated by X-ray diffraction analysis, and thermal properties such as expansion coefficients, fusion points are measured. We find, therefore,that crystallization temperatures, crystal phases and thermal properties are affected by content of alumina.

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.73-78
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• 2020

선탄 폐석의 유리 소재 원료로의 활용을 위해 선탄 폐석의 고온 상 전위 거동 및 Na2CO3의 첨가에 따른 유리질(비정질)화 실험을 실시하였다. 실험 결과 700~1,100 ℃에서 소성된 선탄폐석에는 mullite가 생성되고, 1,450 ℃에서는 mullite와 cristobalite만이 존재하였다. 선탄 폐석의 유리질화는 Na2CO3 첨가됨에 따라 진행되었으며, Na2CO3 10 wt.% 첨가 후 1,450 ℃ 온도에서 소성된 선탄 폐석의 유리질화는 97.9 wt.%로 나타났다. 그러나 Na2CO3가 20 wt.% 첨가된 선탄 폐석의 시료의 경우, 1,100 ℃에서의 2차 재소성 과정에서 nepheline(Na2O·Al2O3·2SiO2)이 생성되었으며, 이를 통해 선탄폐석의 유리질화를 위한 최적의 Na2CO3 첨가량은 10 wt.%로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제17권4호
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• pp.213-216
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• 1980

A glass-ceramics material of composition %SiO_2$: 38.50, $Al_2O_3$: 26.00, $Na_2O$: 18.00, CaO: 6.00, MgO: 4.00, $TiO_2$: 7.50 was strengthened by coating a series of glazes$(SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-CaO-PbO-Na_2O-)$, which has lower thermal expansion coefficient than that of the glass-ceramics. The thermal expansion coefficient of the glazes ranges $80~90{\times}10^{-7}$cm/cm/$^{\circ}C$, whereas that of the glass-ceramics is $115{\times}10^{-7}$cm/cm/$^{\circ}C$. The glass-ceramics was identified to be composed of nepheline, carnegieite low form, and meta sodium silicate crystal by X-ray diffraction phase analysis. The glaze, having lower melting point and appropriate thermal expansion coefficient, was tried to be stable and good at secondary heat treatment.

• 한국환경과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1437-1445
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• 2011

The adsorption performance of lead ion was studied using five zeolites (Na-P1, sodalite (SOD), analcime (ANA), nepheline hydrate (JBW), cancrinite (CAN)) synthesized from Jeju scoria. The adsorption performances of lead ion decreased in the order of Na-P1 > SOD > ANA > JBW > CAN. These results showed that the synthetic zeolite with a higher cationic exchange capacity showed a higher adsorption performance. The uptake of lead ion by synthetic zeolites were described by Freundlich model better than Langmuir model. The adsorption kinetics of lead ion by synthetic zeolites fitted the pseudo 2nd order kinetics better than pseudo 1st order kinetics. The effective diffusion coefficients of lead ion by synthetic zeolites were ten times higher than the zeolite A synthesized from coal fly ash.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권1호
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• pp.58-63
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• 2010

화력 발전소에서 발생하는 석탄 바닥재에 $Na_2O$와 $Li_2O$가 첨가된 결정화 유리를 제조하고, 비등온 열분석법을 이용하여 결정성장 거동을 분석하였다. 온도에 따른 결정화 분율 및 결정화 속도 변화를 계산한 결과, 결정화가 50% 진행된 온도는 DTA 상의 결정 발열피크 $T_p$ 보다 약간 높게 나타났으며, 결정화가 가장 빠르게 진행되는 온도는 $T_p$와 거의 일치함을 알 수 있었다. Kissinger 식을 이용하여 결정화 활성화 에너지(262 kJ/mol), Avrami 상수 (1.7) 그리고 진동수 ($5.7{\times}10^{16}/s$)를 계산하였으며, 이로부터 nepheline 결정 성장은 주로 1~2 차원적 표면 결정화 경향을 보이지만, 동시에 내부 결정화도 어느 정도 나타날 것으로 예측되었다. 실제 미세구조 관찰에서 수지(dendrite)상의 표면 결정화가 상당히 일어났고 동시에 낮은 분율의 내부 결정도 생성된 것이 확인되어, Kissinger식에 의해 예측된 결과가 본 연구에서 제조된 결정화 유리의 거동과 일치함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제14권4호
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• pp.230-235
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• 1977

In this paper the conditions of surface crystallization of glass were studied. The basic glass which is apt to crystallize, with $SiO_2$ 72.50, $Al_2O_3$ 5, 00, $Na_2O$ 8.00 $K_2O$ 3.50, CaO 5.00, MgO 3.00, $B_2O_3$ 3.00 Wt% is chosen. The strain point and softening point of this glass is 4$25^{\circ}C$ and 778$^{\circ}C$ each, and between the two temperatures we could get grystal on its surface by immersion in salt baths during some controlled hours. The kind of crystal on the surface of glass was confirmed by X-ray diffraction analysis and the change of the thickness of crystalline layers depending on temperature and time, was surveyed by using optical microscope. The results are as follows; 1. The chloride group is more suitable than sulfate group for the treating salt. 2. In the condition with 50 LiCl.50NaCl at 62$0^{\circ}C$ for 2 hrs and with 50 LiCL.20-30 NaCl.30-20 $CaCl_2$ at 72$0^{\circ}C$ for 15-20 min. we could get the best crystalline layers. 3. The crystal was silica-O and petalite with a little tridymite and nepheline. 4. The thickness of crystalline layers increased with increasement of temperature and time.