• 한국표면공학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.147-152
• /
• 2006

Failure mechanisms of electron beam physical vapor deposited thermal barrier coatings(EB-PVD TBCs) that occur during thermal cyclic oxidation were investigated. The investigations include microstructural degradation of NiCrAIY bond coat, thermally grown oxides(TGOs) along the ceramic top coat-substrate interface and fracture path within TBCs. The microstructural degradation of the bond coat during cyclic oxidation created Al depleted zones, resulting in reduction of NiAl and ${\gamma}$-Ni solid solution phase. It was observed that the fracture took placed primarily within the TGOs or at the interfaces between TGOs and bond coat.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제19권1호
• /
• pp.5-21
• /
• 1998

The purpose of this paper is to show that X-ray absorption spectroscopy (XANES and EXAFS) is a powerful technique for characterizing both crystalline and amorphous solids from structural (local order) and electronic point of view. The principle of this technique is briefly described by showing the main factors which must be considered for recording and fitting the experimental results. Some non-trivial examples have been selected for demonstrating that XAS spectroscopy is the only technique for bringing a definitive answer as for example: the determination of the local distortion of the $NiO_6$ octahedra in the $Li_{1-z}Ni_{1+z}O_2$ layered oxides and the evidence of the presence of copper pairs in the NASICON-type phosphate $CuZr_2 (PO_4)_3$. Are also reported some significant examples for which XAS spectroscopy is decisive with other characterization methods as (i) Raman spectroscopy for glasses (ii) Mossbauer spectroscopy for $LiNi_{1+z-t}Fe_To_2$ oxides (iii) magnetic measurements for Ce-based intermetallic compounds.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.213-219
• /
• 2018

We report a method for preparing rare earth oxides ($Re_xO_y$) from the recycling process for spent Ni-metal hydride (Ni-MH) batteries. This process first involves a leaching of spent Ni-MH powders with sulfuric acid at $90^{\circ}C$, resulting in rare earth precipitates (i.e., $NaRE(SO_4)_2{\cdot}H_2O$, RE = La, Ce, Nd), which are converted into rare earth oxides via two different approaches: i) simple heat treatment in air, and ii) metathesis reaction with NaOH at $70^{\circ}C$. Not only the morphological features but also the crystallographic structures of all products are systematically investigated using field-emission scanning electron microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD); their thermal behaviors are also analyzed. In particular, XRD results show that some of the rare earth precipitates are converted into oxide form (such as $La_2O_3$, $Ce_2O_3$, and $Nd_2O_3$) with heat treatment at $1200^{\circ}C$; however, secondary peaks are also observed. On the other hand, rare earth oxides, RExOy can be successfully obtained after metathesis of rare earth precipitates, followed by heat treatment at $1000^{\circ}C$ in air, along with a change of crystallographic structures, i.e., $NaRE(SO_4)_2{\cdot}H_2O{\rightarrow}RE(OH)_3{\rightarrow}RE_xO_y$.

• 한국자기학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.149-153
• /
• 2013

이 연구에서는 방사광 연 X선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)을 이용하여 $TCr_2O_4$(T = Fe, Co, Ni) 스피넬 산화물들의 전자 구조를 연구하였다. 전이금속 이온들의 2p 준위의 흡수에 의한 XAS 측정으로부터 T(T = Fe, Co, Ni) 이온들의 원자가는 공통적으로 2가($T^{2+}$)이며, Cr 이온의 원자가는 3가 ($Cr^{3+}$) 임을 발견하였다. 그리고 T 이온들은 정사면체 대칭성을 가진 A 사이트에 주로 위치하고, Cr 이온은 정팔면체 대칭성을 가진 B 사이트에 주로 위치함을 알 수 있었는데, 이러한 발견을 통하여 $TCr_2O_4$는 정상 스피넬에 가까운 구조를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 또한 $FeCr_2O_4$와 $NiCr_2O_4$에서는 얀-텔러 변형이 중요한 역할을 하지만, $CoCr_2O_4$는 얀-텔러 변형이 없는 입방체 구조를 유지하는 원인을 알 수 있었다. 그러므로 $TCr_2O_4$에서 $Cr^{3+}$ 상태의 이온들과 $T^{2+}$ 상태의 이온들 간의 반강자성 결합이 이 산화물들의 자성 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다고 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권3호
• /
• pp.426-438
• /
• 2023

차세대 전지로 주목받는 리튬-황 전지는 높은 에너지 밀도를 갖는 반면, 황의 절연 특성, 셔틀 현상 그리고 부피팽창으로 인하여 상용화에 어려움이 있다. 본 연구에서는 경제적이고 간단한 진공여과 방법으로 바인더와 집전체가 없는 프리스탠딩 전극을 제조하였고 탄소나노튜브(CNT)를 황의 전기전도도 향상을 위하여 사용하였다. 여기서 CNT는 집전체와 도전재 역할을 동시에 수행하였다. 추가로 리튬폴리설파이드의 흡착에 용이한 금속산화물(MO_x, M=Ni, Mg)을 CNT/S 전극에 첨가함으로써 리튬-황 전지의 셔틀반응을 억제하였다. MO_x@CNT/S 전극은 금속산화물을 도입하지 않은 CNT/S 전극에 비해 높은 용량 특성과 사이클 안정성을 나타내었으며, 이는 금속산화물의 우수한 리튬폴리설파이드 흡착 특성으로 인하여 황 활물질의 손실을 억제한 결과이다. MO_x@CNT/S 전극 중에서 NiO를 도입한 NiO@CNT/S 전극은 1 C에서 780 mAh g^-1의 높은 방전용량을 나타내었고 200 사이클 후 134 mAh g^-1으로 극심한 용량 감소가 나타났다. MgO@CNT/S 전극은 비록 초기 사이클에 544 mAh g^-1의 낮은 방전용량을 나타냈지만, 200 사이클까지 용량을 90% 유지하는 우수한 사이클 안정성을 나타내었다. 고용량과 사이클 안정성 확보를 위하여 Ni:Mg를 0.7:0.3의 비율로 혼합한 Ni_0.7Mg_0.3O@CNT/S 전극은 755 mAh g^-1 (1 C)의 초기 방전용량과 200 사이클 후에도 90% 이상의 용량 유지율을 나타내었다. 따라서 이원 금속산화물의 CNT/S 프리스탠딩으로의 적용은 고용량 특성뿐만 아니라 가장 큰 문제인 리튬폴리설파이드의 용출을 효과적으로 개선하여 경제적이고 고성능 리튬-황 전지의 개발이 가능함을 시사한다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.87-107
• /
• 1993

The grain size of the final products of WC-Co and WC-Ni composite powders is dependent on the size of the starting material and the conditions employed for the reduction and carburization. APT-Co and -Ni com-plex salts were prepared by the substitution reaction between ammonium ions in APT and the metal ions in Co(NO3)2 and Ni(NO3)2 solutions of different concentrations(0.1 to 0.7M) at $50^{\circ}C$ and the grain sizes of the com-plex salts was $0.54~0.76\mu\textrm{m}$. The complex which calcined the complex salts at $700^{\circ}$~80$0^{\circ}C$ for 60min. were 0.2~0.5$\mu\textrm{m}$. W-Co($5.92^{\circ}C$) and -Ni(6.95%) powders which reduced the complex oxides with H2d atmo-sphere(flow rate;600cc/min.) at $700^{\circ}$~$800^{\circ}C$ for 60min. were $0.5~0.6\mu\textrm{m}$. The mean grain sizes of WC-Co and WC-Ni composite powders which carburized both complex metals of W-Co and W-Ni at $800^{\circ}C$ for 60min. were $0.5~0.6\mu\textrm{m}$, and take place the coarsening of the grain above $800^{\circ}C$ and the optmium ratio of C3H8 and H2 was 0.2 for the control of the free carbon. The effect of Co contents on the particle sizes decreased from 0.4 to $0.25\mu\textrm{m}$ with increasing the content from 2.0 to 7.6w%. The activation energies on the reductions of oxides and the formations of carbides were as follows ; W-Co : Q = 8.7 kcal/mole, W-Ni : Q = 8.1 kcal/mole, WC-Co pow-der : Q = 17.8 kcal/mole, WC-Ni powder : Q = 16.6 kcal/mole.

• 대한화학회지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.493-497
• /
• 2000

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.104.1-104
• /
• 2003

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.103.2-103
• /
• 2003

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제19권7호
• /
• pp.786-789
• /
• 1998