• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.446-452
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• 2014

Methanol was directly produced by the partial oxidation of methane with four-component mixed oxide catalysts. Four-component(Mo-Bi-Cr-Si) mixed oxide catalysts were prepared by the co-precipitation and sol-gel methods. The catalyst prepared by the sol-gel method showed about eleven times higher surface area than that prepared by the co-precipitation method. From the $O_2$-TPD experiment of the prepared catalysts, it was proven that there exists two types of oxygen species, and the oxygen species that participates in the partial oxidation reaction is the lattice oxygen desorbing around $750^{\circ}C$. The optimum reaction condition for methanol production was $420^{\circ}C$, 50 bar, flow rate of 115 mL/min, and $CH_4/O_2$ ratio of 10/1.5, providing methane conversion and methanol selectivity of 3.2 and 26.7%, respectively.

• 보존과학회지
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• 제21권
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• pp.33-40
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• 2007

본 연구에서는 약해진 암석을 강화시키는데 사용되고 있는 에틸 실리케이트계 강화제인 SILRES BS OH 100를 대상으로 셰일계 석재에 대한 강화 제 적용을 연구하였다. SILRES BS OH 100는 상온에서 공기 중의 수분과 반응하여 액체 상태의 졸에서 고체 상태의 겔로 변화하였으며, 생성된 겔은 X-선 회절 분석 결과 비결정질의 고체 상태임을 알 수 있었다. 약 $30^{\circ}C$의 항온을 유지하며 시간의 경과에 따른 시차열중량분석 결과 공기중에 노출되면서부터 305분까지 급격하게 중량이 감소되었는데, 이것은 SILRES BS OH 100의 반응생성물인 에탄올이 증발하면서 실라놀($Si(OH)_4$) 입자가 생성되기 때문인 것으로 판단된다. SILRES BS OH 100을 처리한 세계 암석의 미세구조 관찰을 통해 겔화된 고체상태의 강화제가 광물 입자와 입자 사이를 채우면서 결합하고 있는 것을 확인할 수 있었다. SILRES BS OH 100를 처리한 세일계 암석 시편은 처리전과 비교하여 모세관물흡수계수는 48.7%가 감소되었으며, 마모 강도가 증진되는 효과를 나타내었다.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.242-247
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• 2005

콜로이드 실리카 종류, 콜로이드 실리카/실란의 함량비, 반응시간 등의 반응조건에 따라 두 종류의 콜로이드 실리카/실란 솔을 합성하였다. 이러한 졸을 이용하여 솔-젤 코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과 1034A콜로이드 실리카계로부터 얻어진 솔-젤 코팅막의 접촉각과 표면균질성은 HSA계 솔-젤 코팅막에 비하여 우수하였다. 그리고 1034A 콜로이드 실리카계로부터 얻어진 솔-젤 코팅막은 $550^{circ}C$까지 열분해없이 안정하였고 methyltrimeth-oxysilane(MTMS) 함량이 증가할수록 코팅막의 두께가 두꺼워 졌다. 1034A 콜로이드 실리카계 솔-젤 코팅막의 경도는 MTMS의 함량 증가에 따라 감소하였으나 HSA계는 큰 영향을 받지 않았다. 표면에너지는 MTMS 함량 증가와 더불어 전반적으로 감소하는 경향을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.175-178
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• 1998

LiMn$_2$O$_4$-based spinels has been studied extensively as positive electrode materials for rechargeable lithium and lithium ion batteries. We describe here that LiMn$_2$O$_4$ cathode active materials is preparated by sol-gel process using water as solvent, which often yields inorganic oxides of excellent phase purity and well-controlled stoichiometry. Using this process, it has been possible to synthesize phase-pure crystalline spinel LiMn$_2$O$_4$ by calcining the appropriate precursors in air at 80$0^{\circ}C$ for several hours. The influence of different time have also been explored. LiMn$_2$O$_4$ preparated in the present study exhibit the single phase of cubic and active reaction at 400 ~ $600^{\circ}C$. Electrochemical studies show that the this method- synthesized materials appear to present reversible oxidation and reduction reactions at 3.0V ~ 4.5V and cycle stability during 50 cycle.

• 공업화학
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• 제7권5호
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• pp.823-831
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• 1996

본 연구는 [$H_2O$]/[TEOS]=1.7에서 산촉매를 첨가한 부분가수분해를 행하여 졸을 합성하였다. 최적의 방사성을 갖는 졸을 결정하기 위하여 부분가수분해에 의하여 합성된 졸을 trimethylsilylation하여 안정화시킨 후에 반응시간에 따르는 분자량과 점도의 변화를 관찰하였다. 최적조건하에서 제조된 졸용액에서 용매를 제거한 후 겔섬유를 제조하였고 이를 $1,000^{\circ}C$에서 열처리하여 실리카섬유를 제조하였다. 제조된 섬유는 단면적이 원형이며 인장강도는 $83{\pm}20kg/mm^2$이었고, 순도는 약 99.997%이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.246-246
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• 2012

Smart catalyst design though novel catalyst preparation methods can improve catalytic activity of transition metals on reducible oxide supports such as titania by enhancement of metal oxide interface effects. In this work, we investigated Pt nanoparticles/titania catalysts under CO oxidation reaction by using novel preparation methods in order to enhance its catalytic activity by optimizing metal oxide interface. Arc plasma deposition (APD) and metal impregnation techniques are employed to achieve Pt metal deposition on titania supports which are prepared by multi-target sputtering and Sol-gel techniques. In order to tailor metal-support interface for catalytic CO oxidation reaction, Pt nanoparticles and thin films are deposited in varying surface coverages on sputtered titania films using APD. To assess the role of oxide support at the interface, APD-Pt is deposited on sputtered and Sol-gel prepared titania films. Lastly, characteristics of APD-Pt process are compared with Pt impregnation technique. Our results show that activity of Pt nanoparticles is improved when supported over Sol-Gel prepared titania than sputtered titania film. It is suggested that this enhanced activity can be partly ascribed to a very rough titania surface with the higher free metal surface area and higher number of sites at the interface between the metal and the support. Also, APD-Pt shows superior catalytic activity under CO oxidation as compared to Pt impregnation on sputtered titania support. XPS results show that bulk oxide is formed on Pt when deposited through impregnation and has higher proportion of oxidized Pt in the form of $Pt^{2+/4+}$ oxidation states than Pt metal. APD-Pt shows, however, mild oxidation with large proportion of active Pt metal. APD-Pt also shows trend of increasing CO oxidation activity with number of shots. The activity continues to increase with surface coverage beyond 100%, thus suggesting a very rough and porous Pt films with higher active surface metal sites due to an increased surface area available for the reactant CO and $O_2$ molecules. The results suggest a novel approach for systematic investigation into metal oxide interface by rational catalysts design which can be extended to other metal-support systems in the future.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.634-638
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• 1998

응집이 없는 단분산의 $PMSQ/TiO_2$ 복합 미립자를 얻기 위하여 300 nm 크기의 $TiO_2$ seed가 분산되어 있는 메탄올 수용액과 MTMS (Methyltrimethoxysilane)를 메탄올에 녹인 용액을 혼합하여 $TiO_2$ seed 표면에서 MTMS가 가수분해 및 축합 반응이 일어나도록 유도하여 복합 미분말을 제조하였다. 촉매로 암모니아를 사용하였고, 반응온도는 실온이었으며, 모든 반응은 질소분위기에서 행하였다. 교반속도, 반응온도, $[H_2O]/[MTMS]$, $[MTMS]/[TiO_2]$ 등을 변화하여 입자의 크기 및 형태에 영향을 주는 인자들을 조사한 결과, [MTMS]=0.2 M, $[NH_4OH]=0.6M$, $[H_2O]/[MTMS]=100$, $[MTMS]/[TiO_2]=10-50$이고 실온에서 서서히 교반한 경우 단분산된 약 $1-2{\mu}m$의 크기를 갖는 복합입자를 얻을 수 있었다. 얻어진 입자에 대한 소수성을 물에 대한 접촉각 측정을 통해 조사한 결과 거의 180도에 가까운 접촉각을 보임으로써 복합입자의 소수성이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다. 자외선 차폐효과도 UV 투과도 측정을 통해 조사되었다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.150-152
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• 2005

아세틸아세톤이 치환된 금속-킬레이트 착물에 polyethylene glycol를 첨가시켜 안정하고 균일한 졸 용액을 얻은 뒤, 페로보스카이트 $La_{0.2}Ca_{0.8}MnO_3$의 분말과 펠렛을 합성하였다. 반응과정에 대한 구조변화를 FT-IR과 XRD 분석기로 추적하였고, 입자 크기와 균일도를 살펴보았다. 그리고 온도의 함수로서의 자기적 특성도 관찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제23권4호
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• pp.27-34
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• 1986

In the present study an attempt was made to synthesize $10TiO_2$.$90SiO_2$ glass by Sol-Gel process. Tetra-ethyl-ortho-silane and titanium-iso-propoxide were used as precursors. As the mutual solvent ethanol and iso-propanol were used. TEOS was partially hydrolyzed with one-fold mole of $H_2O$ prior to the reaction with titanium-iso-propoxide to control the difference of hydrolysis rate of the two metal alkoxides. At gelling temperature higher than 6$0^{\circ}C$ it was difficult to obtain monolithic gels. At such a low temperature as 85$0^{\circ}C$ clear amorphous gel derived glass with Si-O-Ti bonding was obtained.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권4호
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• pp.324-331
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• 2023

Lithium (Li) is a key resource driving the rapid growth of the electric vehicle industry globally, with demand and prices continually on the rise. To address the limited reserves of major lithium sources such as rock and brine, research is underway on seawater Li extraction using electrodialysis and Li-ion selective membranes. Lithium lanthanum titanate (LLTO), an oxide solid electrolyte for all-solid-state batteries, is a promising Li-ion selective membrane. An important factor in enhancing its performance is employing the powder synthesis process. In this study, the LLTO powder is prepared using two synthesis methods: sol-gel reaction (SGR) and solid-state reaction (SSR). Additionally, the powder size and uniformity are compared, which are indices related to membrane performance. X-ray diffraction and scanning electron microscopy are employed for determining characterization, with crystallite size analysis through the full width at half maximum parameter for the powders prepared using the two synthetic methods. The findings reveal that the powder SGR-synthesized powder exhibits smaller and more uniform characteristics (0.68 times smaller crystal size) than its SSR counterpart. This discovery lays the groundwork for optimizing the powder manufacturing process of LLTO membranes, making them more suitable for various applications, including manufacturing high-performance membranes or mass production of membranes.