본 연구에서는 ${(Ni_{x}Cu_{0.2}Zn_{0.8-x}O)}_{1-w}{(Fe_{2}O_{3})}_{1+w}$의 Ni 함량(x)과 $Co_{3}O_{4}$ 첨가량에 따른 복소투자율 변화에 관하여 검토하였다. Ni 함량 x=0.6 이상에서는 매우 좁은 투자율 허수항($\mu$") 피이크가 형성됨으로서 다른 조성에 비해 손실이 적음을 알 수 있었고 공명주파수($f_{\mu"max}$)는 Ni 함량의 변화와 비례하여 현저하게 증가하였다. $Fe_{2}O_{3}$ 결핍량(w)이 많을 수록 $\mu$" 값은 낮았으나, $Fe_{2}O_{3}$ 결핍량(w)의 변화가 공명주파수에는 큰 영향을 미치지 않는 경향을 나타내었다. NiCuZn 페라이트 조성에 대하여 $Co_{3}O_{4}$를 첨가한 경우는 첨가량이 많아짐에 따라 초기투자율이 감소하여 $f_{\mu"max}$ 값은 증가하였으나, 전체적인 손실의 정도를 제어하는데에는 Ni 함량을 변화시키는 것이 더 효과적임을 알 수 있었다.
Cu-Ni를 기저층으로 한 (100) Cu/Co 인공초격자에서 기저층에 첨가된 니켈의 함량이 자기저항에 미치는 영향을 조사하였다. 니켈의 함량이 증가하면서 인공초격자의 우선 방위가 fcc(100)에서 fcc(111)으로 변화하였는데 이는 기저층의 우선 방위가 바뀌었기 때문인 것으로 밝혀졌다. 니켈의 함량이 6%일때 [Cu(19 .angs. )/Co(30 .angs. )]/sub 20/ | Cu-6%Ni(200 .angs. )/Si 시편의 경우에 177 Oe에서 26.7%의 큰 자기저 항을 얻을 수 있었다.
진해만의 중금속 오염 현황 파악을 위하여 퇴적물중의 중금속 함량을 조사 하였다. 조사된 중금속은 Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Mn, Pb, Zn등 9가지 원소이며 모두 23개 조사점에서 시료를 채취하여 원자흡수 분광법에 의해 중금속 함량을 분석 하였다. 본 조사 결과로는 Cd, Cr, Cu, Pb, Zn 등의 함량은 마산만이 다른 해역 보다 월등히 높았으며 또 내만에서 외양으로 나갈수록 함량이 뚜렷하게 감소 하였으나 Co, Fe, Ni, Mn 등은 해역간에 별다른 농도 차이를 나타내지 않았다. 중금속의 통계학적 상관 관계를 보면 Cd, Cr, Cu, Pb, Zn group과 co, Fe, Ni group 으로 나뉘어져 각 group 내에서중금속 상호간에 유의성 있는 상관 관계를 나타내었으나 group 간에는 상관 관계를 보이지 않았다.
본 연구에서는 무연 솔더 중 우수한 특성을 보여 실용화된 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 솔더를 사용하여 2주 동안의 시효조건에서 W의 함량이 무전해 Ni-W-P 도금층과 솔더와의 계면에서의 IMC 생성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 도금층내 인의 함량은 8 wt.%로 고정하였고, 텅스텐의 함량은 각각 0, 3, 6 및 9 wt.%로 변화시켰으며, 모든 시료는 $255^{\circ}C$에서 리플로우한 후, $200^{\circ}C$에서 2주 동안 시효처리하였다. 각각의 시료에서 $(Cu,Ni)_6Sn_5$와 $(Ni,Cu)_3Sn_4$의 IMC가 관찰되었으며, 시효처리시간의 증가에 따라 UBM과 무연납의 계면에서 생성된 IMC가 증가함을 보였고, W의 함량이 높을수록 열적 안정성이 증가하여 $Ni(W)_3P$의 생성 속도를 늦춰 그에 따른 영향으로 IMC의 두께가 증가함을 보였다.
우리나라 중부지역에서 1998년 $3{\sim}5$월에 과수원 토양 164지점(경기 48, 강원 36, 충북 36, 충남 44지점)을 대상으로 표토($0{\sim}20\;cm$)와 심토($20{\sim}40\;cm$)로 나누어 채취하여 토양내 중금속함량과 분포특성, 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율 및 토양 이화학성과의 관계를 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 과수원 토양중 0.1N-HCl 침출성 평균함량은 Cd 0.080, Cu 4.23, Fb 3.42 mg/ks 1N-HCl 침출성 As 평균함량은 0.44 mg/kg, 중금속 총함량은 Zn 78.9, Ni 16.09 및 Hg 0.052 mg/kg 이었다. 과수원 토양내 중금속 평균함량은 우리나라 토양환경보전법의 토양오염 우려기준(Cd 1.5, Cu 50, Pb 100, Zn 300, Ni 40, Hg 4 mg/kg)과 비교하여 $1/2.5{\sim}1/76.9$ 수준으로 안전하였다. 토양의 중금속 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율은 Cd $5.4{\sim}9.2$, Cu $27.9{\sim}47.8$, Pb $12.6{\sim}21.8$, Zn $15.8{\sim}20.3$, Ni $5.3{\sim}6.3$, Cr $0.7{\sim}3.6%$ 이었고, 특히 0.05 M-EDTA 침출성 Cu 및 Pb의 침출비율이 상대적으로 높게 나타났다. 토양내 Cd, Pb 및 Ni의 총함량은 모래함량과 부의상관, 미사와 점토함량과는 정의 상관을 보였다. 토양의 중금속 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율은 점토함량과는 부의 상관을 보였으며, Zn과 Ni의 함량비율은 토양 pH값, 유기물 및 유효인산 함량과 정의 상관을 보였다. 이상의 결과에서 볼 때 과수원 토양의 중금속 함량은 토양환경보전법의 토양오염기준보다 매우 낮아 안전하였으나 영농활동에 의한 영향으로 볼 수 있는 농도수준이 검출된 일부 토양에서 조사되었다. 따라서 최근의 친환경농업 측면으로 볼 때 영농형태별 중금속의 분포 및 농업자재에 의한 농경지내 중금속 부하량에 근거하여 중금속 오염유무를 평가할 수 있는 판단기준에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.
한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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pp.156-157
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2011
고경도 Ni-Co 합금 도금액 개발을 위하여 Ni과 Co의 함량 조성비와 전류밀도에 따라 전기도금을 실시하였다. Ni과 Co의 함량비는 Ni의 농도를 일정하게 유지시키고 Co의 농도를 10~30g/${\ell}$로 하여 실험을 하였다. Ni과 Co의 함량 조성비에 따른 합금 도금층의 성분을 EDS를 이용하여 분석하였고 전류밀도별 표면형상을 FE-SEM을 이용하여 분석하였다. 그리고 도금층의 성분에 따른 경도값을 비커스 경도계를 이용하여 분석하였다.
충남 홍성에 위치한 백동 사문암지역에서 암석 및 토양에 함유되어 있는 중금속 함량과 이 지역에서 생육하고있는 소나무 및 리기다소나무에 의해 식물체의 부위별로 흡수된 중금속 농도를 다른 모암지역(각섬석 편암 및 편마암)과 비교하여 측정하였다. 암석의 경우 사문암의 Ni, Cr, Co, Fe 농도가 각섬석 편암 및 편마암에 비해 더 높았다. 상부토양도 암석과 매우 유사한 결과를 나타내고 있어서, 특히 Ni, Cr, Co, Fe는 사문암토양이 가장 높았고, Zn과 Sc는 각섬석 편암이 더 높았다. 소나무의 평균 중금속 함량은 사문암지역에서 Ni, Cr, Co, Au, As, Sb. W농도가 가장 높았으며, 이 중 Ni, Cr, Co는 암석 및 토양내 높은 함량 변화와도 일치하였다. 그외에 Zn, Sc는 각섬석 편암지역이 높았으며, Fe, Mo는 편마암이 각각 높았다. 같은 사문암지역에 분포하는 두 수종을 비교하면 대부분의 원소에서 소나무보다 리기다소나무내 함량이 더 높았으며(Ni 및 W은 예외), 이로 보아 식물체로의 중금속 흡수량이 리기다소나무가 더 크다는 것을 알 수 있다. 식물체의 부위별로 비교해 보면 두 수종 모두 모암의 구별없이 대부분 원소에서 뿌리부분이 지상부보다 흡수량이 높았다. 사문암지역에서 대부분 원소(Ni, Cr, Co, Zn, Sc, Fe)의 상대적인 비(평균 식물체 함량/토양 함량)는 모두 사문암보다 각섬석 편암이나 편마암지역에서 더 높았다. 특히 편마암지역은 Zn을 제외하고 전 원소에서 가장 높게 나타났다.
이 시험은 제주도 화산회토양을 이용하여 Ni, Cu, Zn의 토양중 존재형태를 알아보고 토양 중금속이 청경채의 흡수에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 토양 중 함량을 연속추출법에 의해 알아본 결과 토양 종류마다 각 중금속의 존재형태가 차이가 있었고, 이를 이용하여 토양 종류를 구분할 수 있었다. 중금속 함량이 다른 토양을 이용하여 청경채를 재배했을 경우 Zn, Cu는 뿌리에서 흡수되어 지상부로 이동되었으나 Ni은 지상부에서 거의 검출이 되지 않아 청경채 내에서 미량원소의 이동성이 달랐다. 그러나 토양 중 함량과 청경채의 함량 간에는 치환성 Zn을 제외하고는 상관관계가 없었으며, 특히 Ni은 식물체 내에서 이동도 어려울 뿐만 아니라 토양 중 함량과 상관관계를 내기도 어렵기 때문에 전함량이나 치환성함량 등 지금까지의 방법에 의한 토양 중 함량으로 식물체의 함량을 추정하기에는 매우 어렵다고 판단되므로 새로운 접근방법이 개발될 필요가 있다고 판단된다. 인체의 중금속 흡수에 의한 위해성 평가와 관련해서는 토양 식물체, 식물체 인체 두 단계를 거치게 되는데 각 단계에서 불확실성이 존재하므로 중금속의 기준을 토양 및 식물체 별로 각각 마련하는 것보다는 식물체내 농도만으로 정하는 것도 한가지 해결책이 될 수 있다고 생각한다.
$LiCoO_2$와 고용체 화합물인 $LiCo_{1-x}Ni_XO_2$을 고상반응법을 이용하여 제조하여 XRD, SEM, 입도분석, $^7$Li NMR을 통하여 그 구조적 cation mixing 현상을 조사하였다. 고상반응법으로 합성한 $LiCoO_2$와 $LiCo_{1-x}$$Ni_x$$O_2$의 미세결정상은 hexagonal layered structure를 보여주었고 전반적인 입도는 니켈의 함량에 따라 증가되었다. 고용체에 있어서 Ni의 함량 분율(x)이 x=0.3, 0.5, 0.7로 Ni의 양이 증가함에 따라 cation mixing 효과가 증가되었다. $^7$Li NMR의 peak frequency는 Ni의 함량이 증가함에 따라 high frequency로 shift되었고 line width는 Ni의 함량에 따라 넓어지는 양상을 보여주었다.
Ni-B 합금 도금은 여러 가지 Boron 화합물을 이용한 무전해 도금에 비중을 두고 많은 연구가 이루어졌다. 전해 도금은 무전해 도금과 비교하여 욕조성이 단순하고 관리가 용이하며 하며 넓은 범위의 Boron 함량을 조절할 수 있는 이점이 있다. 본 연구에서는 낮은 Boron 함량의 Ni-B 합금층을 전기도금하여 여러 가지 물성을 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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