• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권1호
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• pp.84-91
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• 2020

The PtBi/C and PtBiPd/C electrocatalysts were synthesized via the irreversible adsorption of Pd and Bi ions precursors on commercial Pt/C catalysts. XRD and XPS revealed the formation of an alloy structure among Pt, Bi, and Pd atoms. The current of direct formic acid oxidation (I_d) increased ~ 8 and 16 times for the PtBi/C and PtBiPd/C catalysts, respectively, than that of commercial Pt/C because of the electronic, geometric, and third body effects. In addition, the increased ratio between the current of direct formic acid oxidation (I_d) and the current of indirect formic acid oxidation (I_ind) for the PtBi/C and PtBiPd/C catalysts suggest that the dehydrogenation pathway is dominant with less CO formation on these catalysts.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.479-485
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• 2011

다양한 비율의 Pt와 Bi를 carbon black (Vulcan XC-72R)에 담지시킨 Pt-Bi/C 촉매를 환원법을 이용하여 합성하였다. Pt와 Bi의 전구체로는 염화백금산($H_2PtCl_6{\cdot}xH_2O$)과 비스무스트리질산($Bi(NO_3)_3{\cdot}5H_2O$) 수용액을 각각 사용하였으며, 금속을 carbon에 담지하기 전, 금속물질의 분산도를 높여주기 위해 열처리와 산처리를 수행한 carbon black을 사용하였다. XRD (X-ray Diffraction) 분석과 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석을 통하여 Pt-Bi/C 촉매 내에 Pt와 Bi가 소성시키기 전에는 BiPt 혹은 $Bi_2Pt$로 존재하지만 $500^{\circ}C}$에서 소성을 한 후에는 Pt 격자구조 안으로 Bi가 침투하여 alloy을 형성하는 것을 확인하였다. 합성한 전극의 메탄올 산화반응은 전기화학분석장치(Potentiostat; Princeton applied research, VSP)를 사용하여 0.5 M $CH_3OH$와 0.5 M $H_2SO_4$의 혼합수용액에서 순환전압법(cyclic voltammetry, CV)을 이용해 측정하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매 활성을 평가한 결과 적절한 양의 Bi를 첨가한 경우, 메탄올 산화반응에 대한 높은 촉매활성을 나타냄을 확인하였다. 메탄올 산화에 대한 활성은 전극과 전해질 사이의 안정성과 밀접한 관련이 있다. 정전압법(Chronoamperometry, CA)을 이용하여 전극의 안정성을 평가한 결과 메탄올 산화반응에 높은 활성을 나타내는 촉매일수록 전극의 안정성도 높은 것을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1543-1550
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• 2010

This work presents oxidation of formic acid on Bi-modified Pt nanoparticles of various sizes. The sizes of the studied Pt nanoparticles range from 1.5 to 5.6 nm (detailed in Rhee, C. K.; Kim, B.-J.; Ham, C.; Kim, Y.-J.; Song, K.; Kwon, K. Langmuir 2009, 25, 7140-7147), and the surfaces of the Pt nanoparticles are modified with irreversibly adsorbed Bi. The investigated coverages of Bi on the Pt nanoparticles are 0.12 and 0.25 as determined by coulometry of the oxidation of adsorbed hydrogen and Bi, and X-ray photoelectron spectroscopy. The cyclic voltammetric behavior of formic acid oxidation reveals that the adsorbed Bi enhances the catalytic activity of Pt nanoparticles by impeding a poison-forming dehydration path with a concomitant promotion of a dehydrogenation path. The chronoamperometric results indicate that elemental Bi and partially oxidized Bi are responsible for the catalytic enhancement, when the Bi coverages on Pt nanoparticles are 0.12 and 0.25, respectively. The size effect of Bi-modified Pt nanoparticles in formic acid oxidation is discussed in terms of specific activity (current per unit surface area) and mass activity (current per unit mass).

• 한국광물학회지
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• 제13권1호
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• pp.44-52
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• 2000

천연에서 발견되는 geversite (PtSb2), stumpflite (PtSb), insizwaite (PtBi2), unnamed PtBi 등의 광물에 대한 안정영역과 원소치환에 따른 고용체 존재를 규명하기 위해 백금-안티모니-비스머스 등 3성분계에 대한 합성실험적 연구를 실시하였다. 이번 연구에서 설정된 $600^{\circ}C$ 온도의 실험결과에 의하면, 등축정계의 geversite와 insizwaite 사이에 완전고용체가 형성되며, Sb를 치환하는 Bi의 함량에 따라 단위포 상수는 6.4415(0 at.%), 6.4361(15 at.%), 6.5204(30 at.%), 6.5411(51 at.%), 6.6261(70 at%), 6.6540(85 at%), 6.728$\AA$(100 at.%)로 증가함을 알 수 있었다. 육방정계인 stumpflite와 unnamed PtBi 사이에도 완전고용체가 형성되며, Sb를 치환하는 Bi의 함량이 증가함에 따라 a 단위포 상수의 크기는 4.1388(0 at.%), 4.2118(20 at.%), 4.2118(40 at.%), 4.2485(80 at.%), 4.3242$\AA$(100 at.%)등 연속적으로 증가하지만, c 단위포 상수는 각각 5.4902, 5.4799, 5.508, 5.4817, 5.5045$\AA$등 불규칙하게 변함을 알 수 있었다. 0~33.33 at.% Pt 영역에서의 상평형 관계는 액체가 Pt(Sb,Bi)2 고용체와 공존하고 있고, Sb가 많이 함유된 액체에서는 geversite+원소광물 안티모니+백금이 거의 함유되지 않은 액체와 공생하는 3-phase assemblage를 형성한다. 자연계에서는 geversite와 insizwaite 및 stumpflite와 unnamed PtBi 사이의 화학조성을 가지는 광물이 발견되고 있는데, 이들은 각각 독립적인 광물종이 아니라 위 광물들의 고용체에 속하는 것임을 알 수 있었다. 이들 광물을 명명하고 해석하는데 매우 세심한 주의가 필요함을 알 수 있었다. 또한 단위포 상수를 측정을 통해 해당 고용체 광물의 Sb↔Bi 치환 양을 추정할 수 있다는 점과 광물 공생관계를 통해 생성온도를 추정할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.697-700
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• 2008

본 연구에서는 개미산 연료전지의 연료극에서 Pt 촉매의 안정성과 활성을 높이기 위해 Bi를 UPD법을 이용하여 Pt 촉매 위에 증착시켰다. 증착된 Bi의 활용도를 높이기 위해 다층 전극구조를 적용하였으며, 전자탐침미세분석(EPMA) 결과에서 Bi가 장기성능 실험동안 촉매층에 안정적으로 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 연료전지 성능실험에서는 Pt black 촉매 위에 Bi를 UPD한 다층 구조의 전극이 PtRu black 촉매보다 전류밀도 $150mA/cm^2$에서 약 200 mV정도 높은 성능을 나타냈다. Pt black을 40% Pt/C로 대체했을 경우 역시 높은 성능과 장기 안정성을 보였다.

• 한국광물학회지
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• 제11권2호
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• pp.117-125
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• 1998

Crystallization behavior of platinum minerals within Pt-Sb-Bi bearing ore magmas and mineralogical properties of the existing minerals were investigated at 1,00$0^{\circ}C$ by synthetic experiment. High purity reagents were used as starting materials and silica tubings as containers. Reaction products were analysed by reflecting microscopy, X-ray diffraction, electron probe microanalysis, and micro-hardness test. Stable minerals at 1,00$0^{\circ}C$ are platinum, electron probe microanalysis, and micro-hardness test. Stable minerals at $1,000^{\circ}C$ are platinum, stump-flite (PtSb) and geversite (PtSb2). They are in equilibrium with liquid (ore magma). Platinum contains considerable amount of Sb of 7.5 at.%, whereas Bi only up to 0.9 at.%. Pure stumpflite is hexagonal with space group P63/mmc, and unit cell parameters are a=4.1318(6), c=5.483(1)$\AA$. VHN50=417(2)$\AA$. Geversite has cubic structure with space group Pa3. Cell parameters are a=6.4373(2)$\AA$ and Vicker hardness values VHN50=663.5 (566~766). Both stumpflite and geversite show solid solution and their end-members are Pt48.8Sb40.7-Bi10.5, and Pt33.7-Sb59.8Bi6.5, respectively. Although stumpflite (m.p. $1,043^{\circ}C$) and unnamed PtBi (m.p. 7$65^{\circ}C$) do not form a complete solid solution at $1,000^{\circ}C$, they are known, at $600^{\circ}C$, to form a continuous solid solution. Geversit (m.p. $1,226^{\circ}C$) also forms complete solid solution with insizwaite (m.p. $660^{\circ}C$). Unit cell dimensions of the minerals above increases with the amount of Bi substituting for Sb.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.97.2-97.2
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• 2011

Pt-Ru and Pt-Ni bimetallic catalysts were prepared and tested for heavy hydrocarbon reforming. Metals were supported on CGO($Ce_{0.8}Gd_{0.2}O_{2.0-x}$) by incipient wetness method. The prepared catalysts were characterized by Temperature programmed reduction(TPR). Oxidative steam reforming of n-dodecane was conducted to compare the activity of the catalysts. The reforming temperature was varied from $500^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ at fixed $O_2$/C of 0.3, $H_2O$/C of 3.0 and GHSV of 5,000/h.Reduction peaks of metal oxide, surface CGO and bulk CGO were detected. Reduction temperature of metal oxide decreased over the bi-metallic catalysts. It is considered that interaction between metals leads to decrease interaction between metal and oxygen. On the other hands, reduction temperatures of surface CGO were dectected in the order of Pt-Ru > Pt-Ni > Pt. low reduction temperatures of surface CGO indicates the low activation energy for oxygen ion conduction to metal. Oxygen ion conduction is known as de-coking mechanism of ionic conducting supports such as CGO. In activity test, fuel conversion was in the same order of Pt-Ru > Pt-Ni > Pt. Especially, 100% of fuel conversion was obtained over Pt-Ru catalysts at $500^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.474-475
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• 2007

The $Sr_{0.8}Bi_{2.2}Ta_2O_9$(SBT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si) using RF magnetron sputtering method. The aging properties of SBT capacitor with top electrodes represents a favorable properties in Pt electrode. The dielectric constant and leakage current density with Pt electrode is 340 and $6.81{\times}10^{-10}\;A/cm^2$ respectively. The maximum remanent polarization and the coercive electric field with Pt electrode are $12.40{\mu}C/cm^2$ and 30kV/cm respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.893-896
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• 2000

The SrBi$_2$Ta$_2$O$\sub$9/(SBT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si) using RF sputtering method. The SBT thin films deposited on substrate at 400-500[$^{\circ}C$]. SBT thin film deposited on Pt-coated electrodes have the cubic perovskite structure and polycrystalline state. With increasing annealing temperature from 600[$^{\circ}C$] to 850[$^{\circ}C$], flourite Phase was crystalized to 650[$^{\circ}C$] and Bi-layered perovskite phase was crystalized above 700[$^{\circ}C$]. The maximum remanent polarization is 11.73 ${\mu}$C/cm$^2$at 500[$^{\circ}C$] of substrate temperature and 750[$^{\circ}C$] annealing temperature for 30min.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.51-61
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• 1999

R.f. magnetron sputtering법에 의해 $SrBi_2Ta_2O_9$ 박막을 $Pt/SiO_2$/Si p-tyPp (100) 기판 위에 제조하였다. 제조된 박막을 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 증착 조건에 따라 미세구조와 전기적 특성을 측정하였다. $800^{\circ}C$에서 열처리된 박막은 (006), (111), (200) 및 이차상인 BiPt 피크가 XRD 분석 결과 나타났으며, 가스 압력의 감소와 기판 온도의 증가에 따라 결정입자는 성장하였다. 50mtorr, $100^{\circ}C$에서 증착 후 $800^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 두께는 200nm이었다. 이 박막의 잔류분극과 항전계 값은 각각 20.07 $\mu$C/$\textrm {cm}^2$, 79kV/cm이었다.