• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.901-908
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• 2018

흑연은 리튬이온전지에 사용 되는 대표적인 음극활물질이다. 그러나 최대 이론 용량이 $372mA\;h\;g^{-1}$으로 제한되기 때문에 고용량의 리튬이온전지 개발을 위해서는 새로운 음극 소재 활물질이 필요하다. 실리콘의 최대 이론 용량은 $4200mA\;h\;g^{-1}$으로 흑연보다 높은 값을 나타내지만 부피 팽창이 400%로 크기 때문에 음극 소재 활물질로 바로 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서 부피 팽창으로 인한 방전 용량의 감소를 최소화하기 위해 건식 방법으로 실리콘을 분쇄 하여 기계적 응력 및 반응상의 체적 변화를 감소시키고 입도 제어 된 실리콘 입자에 탄소를 코팅하여 체적의 변화를 억제하였다. 그리고 탄소 섬유를 입자 표면에 실타래처럼 성장시켜 2차적으로 부피 팽창을 제어하고 전기전도성을 개선하였다. 실험 변수에 따른 재료들의 물리화학적 특성을 XRD, SEM 및 TEM을 사용하여 측정하였고 전기화학적 특성을 평가 하였다. 본 연구에서는 실리콘의 수명 특성을 향상시켜 음극 소재 활물질로 사용 할 수 있는 합성 방법에 대하여 알아보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권7호
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• pp.25-34
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• 2016

현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성, 오래된 상 하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 등의 문제가 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자 크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식율이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 또한 회전으로 인하여 일정하게 세굴되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 도입하였다. 연구결과 침식으로 인하여 시료의 형상이 일정하지 않는 경우, 계산된 임계전단응력에 큰 오차가 발생되는 것으로 확인되었으며 제안된 영상처리기법으로 보정된 반지름을 이용할 경우보다 정확한 한계 및 임계전단응력 계산이 가능한 것으로 나타났다. 또한 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• Progress in Superconductivity
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• 제10권2호
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• pp.79-86
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• 2009

We successfully fabricated C-doped ex-situ $MgB_2$ wires using two different methods such as mechanical alloying(MA) and combined process(CP) of in-situ and ex-situ. In the MA, the precursor powder was prepared with a mixture of $MgB_2$ and 1 at% C powders by planetary ball milling for 0-100 h. In the CP, on the other hand, C-doped $MgB_2$ powder was prepared with Mg, B, and C powders by in-situ process via compaction, sintering, and crushing. The powders prepared by two methods were loaded into Fe tube and then the assemblages were drawn by a conventional powder-in-tube technique. The MA treatment of C-added $MgB_2$ decreased the particles/grains size and resulted in C-doping into $MgB_2$ after sintering, improving the critical current density($J_c$) in high external magnetic field. For the C-doped $MgB_2$ wire by MA for 25 h, the $J_c$ was $4.1{\times}10^3A/cm^2$ at 5 K and 6.4 T, which was 5.9 times higher than that of pure and untreated $MgB_2$ wire. The CP also provided C-doping into $MgB_2$ and improved the $J_c$ in high magnetic field; the C-doped $MgB_2$ wire fabricated by CP exhibited a $J_c$ being 2.3 times higher than that of the ex-situ wire used commercial $MgB_2$ powder at 5 K and 6.0 T($2.7{\times}10^3A/cm^2\;vs.\;1.2{\times}10^3A/cm^2$).

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.523-527
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• 2002

LiMn$_2$O$_4$ compounds were synthesized by calcining a mixture of LiOH and MnO$_2$(CMD) at 47$0^{\circ}C$ for 10 h and then calcining again at $650^{\circ}C$ to 90$0^{\circ}C$ fur 48 h in air with intermediate grinding. All the synthesized samples exhibited XRD patterns for the cubic spinel phase with a space group Fd3m. The lattice parameter increased gradually as the sintering temperature rose. The electrochemical cells were charged and discharged fur 20 cycles at a current density 300$\mu$A/$\textrm{cm}^2$ between 3.5 V and 4.3 V. The voltage vs. discharge capacity curves for all the samples showed two plateaus. The LiMn$_2$O$_4$ sample calcined at 90$0^{\circ}C$ had the largest first discharge capacity. This sample exhibited the best crystallinity, had relatively large lattice parameter and had relatively large particles with rectatively homogeneous size. All the samples showed good cycling performances. Among all the samples, the LiMn$_2$O$_4$ calcined at 85$0^{\circ}C$ had relatively large first discharge capacity and very good cycling performance. The addition of excess LiOH and the mixing in ethanol considered to help the formation of the more LiMn$_2$O$_4$ phase per unit weight sample and the more stable LiMn$_2$O$_4$phase. These led to the larger discharge capacities and the better cycling performances. The cyclic voltammograms fur the second cycle of the LiMn$_2$O$_4$ samples showed the oxidation and reduction peaks around 4.05 V and 4.18 V and around 4.08 V and 3.94 V, respectively. The larger first discharge capacity of the sample calcined at the higher temperature is related to the larger lattice parameter.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.777-783
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• 2003

B$_4$C/Al 복합체의 기계적 물성은 제조 과정에서 B$_4$C와 Al의 반응에 의한 반응생성물의 종류와 양에 의해서 결정되므로, 강하고 경량 소재로서의 특성이 요구되는 복합체를 만들려면 반응생성물을 조절할 필요가 있다. TiB$_2$는 알루미늄과 반응성이 거의 없고 B$_4$C보다 낮은 접촉각(100$0^{\circ}C$에서 85$^{\circ}$)을 가지고 있다. 그러므로 B$_4$C를 TiB$_2$로 코팅하면 B$_4$C/Al복합체를 함침법으로 제조하는 경우 알루미늄의 함침 온도를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 TiB$_2$가 B$_4$C/Al 복합체의 미세구조와 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. TiB$_2$를 코팅한 B$_4$C 분말을 졸겔법을 이용하여 준비하였다. B$_4$C 입자에 코팅된 TiB$_2$ 입자 크기는 20-50 nm이었다. TiB$_2$를 코팅하고 제작한 B$_4$C/Al 복합체에는 l7wt%의 미반응 알루미늄이 남아있었고, 코팅하지 않고 제작한 것에는 l4 wt%가 남았다. 결과적으로 코팅하고 제작한 복합체는 코팅하지 않고 제작한 것보다 파괴인성은 높고 경도는 낮았으며, 이러한 결과에서 TiB$_2$가 알루미늄의 함침 온도를 낮추고 B$_4$C와 Al이 반응하는 것을 억제하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권3호
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• pp.225-231
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• 2004

내부기생봉의 일종인 프루텔고치별(Cotesia plutellae)이 배추좀나방(Plutellae xylostella)을 대상으로 생물적 방제제로 이용되고 있다. 이 기생봉은 생식기관에 폴리드나바이러스를 공생시키고, 이 바이러스의 존재는 기생봉의 성공적 기생에 필수적이다. 본 연구는 암컷 프루텔고치벌 성장에 따라 플리드나바이러스의 복제시기를 결정하였으며, 또한 교미나 기주 요인에 따른 암컷의 생식 능력을 분석하였다. 기생봉은 $25^{\circ}C$ 발육조건에서 용화 2일째 겹눈과 날개와 같은 성충조직을 발달시키기 시작했으며, 5일째에는 촉각을 포함한 모든 성충조직이 발달되어 우화 직전 단계의 모습을 보였다. 프루텔고치벌 폴리드나바이러스에 대한 다클론성항체에 의한 면역블로팅 분석은 용화 4일째에서 바이러스 복제를 확인할 수 있었다. 바이러스 입자들은 용화 5일째 산란관 내부에서 투과전자현미경으로 관찰되었다. 우화후 난소소관의 길이는 변하지 않았지만, 독샘과 난소받침의 크기는 증가했다. 교미한 암컷은 $25^{\circ}C$에서 약 8일관 생존하였으며, 초기 4일동안 집중된($60\%$ 이상) 산란을 보였다. 미교미 암컷은 교미한 암컷에 비해 낮은 산란을 보였으며, 이 미수정난은 모두 수컷으로 발육하였다. 프루텔고치벌은 배추좀나방과 미국흰불나방(Hyphantria cunea)모두를 기생시킬 수 있었다. 그러나 배추좀나방에서 더 빠르고, 높은 기생율을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권4호
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• pp.22-33
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• 2005

폐타이어 분말(GRT)을 재활용하기 위하여 sheet type 4그룹과 soft type 1그룹의 자체보수성 방수재를 제조하였다. 각각 방수재의 방수특성을 고찰하기 위하여 방수재들의 물성을 측정하였다. 방수재는 GRT/ 고흡수성수지/ binder로 구성되었으며, internal mixer로 혼합한 후 hot press로 성형하여 제조 되었다. 방수재 제조에 사용된 CRT의 평균입도는 -40mesh 이었고, 고흡수성 수지는 상용품과 poly(AM-SAS-AA)를 제조하여 사용하였고, binder는 PU, EVA, LDPE, SBR, poly(2-EHA)을 사용하였다. 또한 방수재의 물성을 향상시키기 위하여 보강재로 PU film을 사용하였다. 폐타이어 분말을 이용하여 개발된 sheet type 자체보수성 방수재 중 GRT/ CE-500F/EV-600/PU film 과 GRT/GE-500F/SBR(vulcanization)/PU film 로 구성된 방수재가 기존 상용제품의 물성에 근접하였다. 또한 soft type 방수재는 GRT/GE-500F/Poly(2-EHA)와 GRT/P(AM-SAS-AA)/Poly(2-EHA)로 구성된 방수재가 상용제품의 흡수능보다 4-20배의 개선된 결과를 나타내었다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.55-61
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• 2013

$Cp_2ZrCl_2$ 촉매를 Montmorillonite (MMT) 담체에 각기 다른 3가지 방법[MMT/$Cp_2ZrCl_2$, MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$, MMT/(MAO + $Cp_2ZrCl_2$)]을 적용하여 불균일 촉매를 제조하였고, 이를 이용하여 에틸렌 중합 특성을 조사하였다. 유기점토인 30B-MMT에 담지한 불균일계 촉매가 자연점토인 $Na^+-MMT$에 담지한 촉매보다 높은 담지율을 나타내었고, 에틸렌 중합에서 높은 활성을 보였다. 이는 유기점토의 층간사이에 존재하는 하이드록시기가 MAO 및 촉매와의 화학적 결합을 유도한다고 할 수 있다. MMT에 직접 메탈로센을 담지하여 에틸렌 중합에 사용할 경우 균일계 촉매에 비해 낮은 활성을 보이지만, MMT를 MAO로 처리해서 만든 MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$ 촉매에 MMAO의 조촉매를 사용하여 중합시에는 높은 활성을 나타내었다. MMT 담지촉매로 제조된 폴리에틸렌은 담지방법에 관계없이 균일계 촉매에 비해 높은 용융점, 분자량, 분자량 분포를 보였으며, 또한 입자형상에 있어 크기가 상당히 증가한 구형의 입자를 나타내었다. 또한 가장 안정적인 담지 반응과 높은 활성을 나타낸 30B-MMT/MAO/$Cp_2ZrCl_2$ 촉매로 최적의 중합조건을 찾기 위해 공정변수에 따라 에틸렌 중합을 수행하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권4호
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• pp.37-48
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• 1995

본 연구에서는 수직가속도를 일으키는 진동실험을 통하여 정규진동 및 무작위 진동시의 건조 사질토에 대한 동적거동을 분석하였다. 실험결과로부터 진동가속도와 상대밀도의 관계곡선을 제안하였으며, 여러가지 상재하중하에서의 거동특성을 규명하였다. 실험에는 완전건조된 사질토를 사용하였으며, 입경별로 4개의 시료로 나누고, 현장입경상태를 재현한 시료를 더하여 총 5개의 시료를 사용하였다. 정규진동실험의 경우, 진동진폭은 0.4mm~0.6mm로 유지하고 진동주파수를 3~40Hz 범위에서 변화시키면서 가속도에 따른 시료의 상대밀도 변화를 측정하였다. 무작위진동실험의 경우, 무작위파 발생기를 이용하여 무작위진동파와 10~50Hz 범위의 정규진동파가 조합된 합성파를 발생시키고, 가속도센서로 가속도를 측정하면서 상대밀도의 변화를 측정하였다. 본 연구결과, 수직가속도만으로 사질토를 94%~99%의 상대밀도까지 다질 수 있었으며, 최대 상대 밀도를 발생시키는 수직가속도는 시료가 최소 건조 단위 중량일 때의 간극비와 최대 건조 단위 중량일 때의 간극비 차이에 비례하는 것을 알 수 있었다. 또한, 상재하중을 가하지 않은 경우가 상재하중을 가한 경우보다 시료의 상대밀도변화가 크게 나타탔으며, 상재하중이 클수록 상 대밀도의 변화가 일어나는 가속도가 커짐을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권4호
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• pp.256-262
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• 2010

[ $80\;^{\circ}C$ ] 346 bar 상태의 초임계 이산화탄소 내에서 methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate와 glycidyl methacrylate을 중합하였다. 초임계 이산화탄소 분산매에서의 중합을 위하여 aminopropyltriethoxysilane을 사용하여 glycidyl methacrylate를 monoglycidyl ether terminated PDMS에 결합시킨 glycidyl methacrylate linked poly(dimethylsiloxane)(GMS-PDMS)를 계면활성제로 사용하였다. $CO_2$에서 합성된 Poly(alkyl acrylate)의 수율은 acrylate 단량체의 알킬기가 커질수록 낮아졌다. Poly(glycidyl methacrylate)와 poly(methyl acrylate)는 구형으로 만들어진 반면, poly(ethyl acrylate)와 poly(butyl acrylate)는 점성의 액상으로 합성되었다. Poly(glycidyl methacrylate) 입자의 수평균직경은 2.45 ${\mu}m$이며 입자 직경의 분포는 매우 좁았다. poly(methyl acrylate)의 수평균직경은 0.52 ${\mu}m$이며 입자크기는 bimodal로 분포되었다. 초임계 이산화탄소에서 중합된 poly(glycidyl methacrylate)와 poly(alkyl acrylate)들의 유리전이온도는 통상의 방법으로 중합된 poly(glycidyl methacrylate)와 poly(alkyl acrylate)의 유리전이온도보다 4~9 K 높게 측정되었다.