• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.9 no.2
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• pp.64-69
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• 2006

Cathode materials of Al-doped $Li(Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3-x}Al_x)O_2$ (x=0.0, 0.005, 0.01 0.05) for lithium ion batteries were synthesized with ultra-sonic spray pyrolysis method and single-step heat treatment. No secondary phases were found in all synthesized powders. The intensity ratio of $I_{003}\;to\;I_{104}$, however, slightly decreased and the particle size increased with the Al contents. The cells with bare, 0.5 and 1.0 at% Al-doped powders showed the initial discharge capacities of 182, 180 and $184mAhg^{-1}$ in a voltage range of $3.0\sim4.5V$ at 1C rate, and the capacity retentions of 81, 77 and 78% at the end of 30 cycles, respectively. But in the voltage range of $3.0\sim4.6V$, the Al-doping significantly enhanced the cycle stability. For example, the discharge capacity after 50 cycles was maintained to 70% in the 0.5 at% Al-doped sample compared to only 30% in no doped sample. The improvement of the cycle stability was thought to be due to $Mn^{3+}$ ion decrease as the Al doping from the XPS analysis results.

• Resources Recycling
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• v.26 no.1
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• pp.22-29
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• 2017

When the ambient air pressure was $0.1kg/cm^2$, there were few spherically formed droplets, which showed very badly fragmented state. The average particle size of the particles constituting the droplet was about 40 nm. When the air pressure increased to $0.5kg/cm^2$, the ratio of the spherical droplet forms increased, but still showed a state of severe disruption. The average particle size of the particles was reduced to about 35 nm. As the air pressure increased to $3kg/cm^2$, the ratio of spherical droplet form significantly increased, the degree of fragmentation even further decreased and the average particle size decreased to 30 nm. When the air pressure increased from 0.1 to $1kg/cm^2$, the XRD peak intensity showed little change, but the specific surface area was decreased. As the air pressure increased to $3kg/cm^2$, the intensity of XRD peaks showed a little decrease, while the specific surface area increased.

• Clean Technology
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• v.29 no.3
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• pp.178-184
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• 2023

Transition metal chalcogenides have garnered significant attention as anode materials for sodium-ion batteries due to their high theoretical capacity. Nevertheless, their practical application is impeded by their limited lifespan resulting from substantial volume expansion during cycling and their low electrical conductivity. To tackle these issues, this study devised a solution by synthesizing a nanostructured anode material composed of porous CNT (carbon nanotube) spheres and (Ni,Co)Se₂ nanocrystals. By employing spray pyrolysis and subsequent heat treatments, a porous-structured (Ni,Co)Se₂-CNT composite microsphere was successfully synthesized, and its electrochemical properties as an anode for sodium-ion batteries were evaluated. The synthesized (Ni,Co)Se₂-CNT microsphere possesses a porous structure due to the nanovoids that formed as a result of the decomposition of the polystyrene (PS) nanobeads during spray pyrolysis. This porous structure can effectively accommodate the volume expansion that occurs during repeated cycling, while the CNT scaffold enhances electronic conductivity. Consequently, the (Ni,Co)Se₂-CNT anode exhibited an initial discharge capacity of 698 mA h g^-1 and maintained a high discharge capacity of 400 mA h g^-1 after 100 cycles at a current density of 0.2 A g^-1.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.367-367
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• 2014

Transparent conductive oxides (TCOs) 박막은 가시광선영역에서의 높은 투과율과 낮은 저항 특성을 동시에 갖고 있어 최근 smart windows, solar cells, liquid crystal displays (LCD), organic light emitting devices (OLED)등과 같은 최첨단 기기에 필수적인 구성요소로 활발히 사용되고 있다. 따라서, 현재까지 FTO ($SnO_2:F$), ITO ($In_2O_3:Sn$), ATO ($SnO_2:Sb$)등과 같은 다양한 TCO들이 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 그 중 ITO는 우수한 전기적(${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$) 및 광학적(~85%) 특성 때문에 현재 상업적으로 활발히 응용되고 있는 대표적인 물질이다. 하지만 ITO의 주된 구성요소인 indium은 제한적인 매장량과 과도한 소비량 때문에 원가가 비싸다는 문제점이 있다. 반면에, ATO는 우수한 전기적(${\sim}10^{-3}{\Omega}cm$) 및 광학적(~80%) 특성뿐만 아니라 구성물질들의 매장량이 풍부하여 ATO의 원가가 저렴하다는 장점을 가지고 있어 현재 ITO을 대체 할 수 물질로 관심 받고 있다 [1]. 지금까지 우수한 특성을 갖는 ATO박막을 합성하는 방법으로 sol-gel spin coating, sputtering, spray pyrolysis, chemical vapor deposition (CVD)등이 알려져 있다. 이 중에서도, sol-gel spin coating과 spray pyrolysis은 solution기반의 합성법으로 분류되며 합성과정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있고 현재까지 많은 연구가 보고되었다. 그러나, 진공기반이 아닌 우수한 특성을 갖는 solution기반의 ATO박막을 합성하기 위해서는 새로운 합성법의 개발이 학문적으로나 산업적으로도 매우 중요한 이슈이다. 따라서, 본 연구에서는 electrospray을 활용하여 solution기반의 ATO박막을 처음으로 합성하였다. 게다가 ATO박막에 열처리온도에 따른 구조, 화학, 전기, 광학적 특성을 확인하기 위하여 X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Scanning Electron Microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Hall Effect Measurement System, UV spectrophotometer를 사용하였다. 이러한 실험 결과들을 바탕으로 electrospray을 통해 합성된 solution기반의 ATO박막에 자세한 특성을 본 학회에서 다루도록 하겠다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.112-112
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• 2003

은분말은 전자 산업에 있어 후막 도체 페이스트의 제조를 위해 사용되어지고 있다. 후막 페이스트는, 기재상에 스크린 프린트되고, 전도성의 회로 패턴을 형성한다. 이러한 회로는, 다음에 건조, 소성되고 액체 유기 비이클을 휘발 시키고, 그리고 은 입자를 소결시킨다. 프린트 회로 기술은 점점 고밀도이면서 더욱 정밀한 전자 회로를 요구하고 있다. 이러한 요건에 적합하기 위하여 도선은 폭이 점점 좁아지고, 선의 사이의 거리가 점점 작아지고 있다. 고밀도가 조밀하게 꽉 찬 좁은 선을 위하여 은 분말은 가능한 크기가 단일하고 구형의 형태를 가져야 한다. 현재 금속 분말을 제조하는 방법으로는 화학적 환원법, 무화 또는 분쇄, 열분해법등의 물리적 과정 및 전기 화학적 과정 등이있다. 본 연구에서는 입도 분포가 좁은 구형의 은 분말을 제조하기 위하여 기상법의 하나인 분무열분해법을 도입하였다. 또한 싸이클론을 사용하므로 큰 액적들을 걸러 입도 분포를 줄였다. 은 분말의 프리커서로써는 AgNO$_3$를 사용하였고 반응기의 온도는 $700^{\circ}C$에서 100$0^{\circ}C$까지 변화시켰으며 운반기체로써는 5%H$_2$ 혼합가스로 20L/min에서 80L/min 변화시켜 은 분말을 제조하였다. 또한 용액의 농도는 0.2M에서 1.0M까지 변화시켰다. 용액의 농도가 0.2M이고 운반기체의 유랑이 40L/min일 경우 완전한 은 상이 관찰되었고, 입자의 크기는 약 600nm였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.54 no.4
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• pp.303-307
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• 2017

Pure $In_2O_3$, 0.5 and 1.0 wt% Mg doped $In_2O_3$ hollow spheres were synthesized by ultrasonic spray pyrolysis of a solution containing In-, Mg-nitrate and sucrose and their gas sensing characteristics to 5 ppm $C_2H_5OH$, p-xylene, toluene, and HCHO were measured at 250, 300 and $350^{\circ}C$. Although the addition of Mg decreases the specific surface area and the volume of meso-pores, the gas response (resistance ratio) of the 0.5 wt% Mg doped $In_2O_3$ hollow spheres to 5 ppm $C_2H_5OH$ at $350^{\circ}C$ (69.4) was significantly higher than that of the pure $In_2O_3$ hollow spheres (24.4). In addition, the Mg doped $In_2O_3$ hollow spheres showed the highest selectivity to $C_2H_5OH$. This was attributed to the dehydrogenation of $C_2H_5OH$ assisted by basic MgO into reactive $CH_3CHO$ and $H_2$.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2003.07a
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• pp.791-794
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• 2003

To synthesize $Gd_{2}O_{3}:Eu$ phosphor powder of nano size and high luminescence efficiency under UV (ultraviolet) and VUV (vacuum ultraviolet) light, organic additives such as citric acid and ethylene glycol and $Na_{2}CO_{3}$ flux were introduced in large-scale spray pyrolysis and critical conditions for forming nano-sized particles were investigated. The $Gd_{2}O_{3}:Eu$ phosphor particles prepared from solutions with organic additives such as citric acid and ethylene glycol had micron size and spherical shape. However, the particles prepared from polymeric precursor solution with $Na_{2}CO_{3}$ flux had nano size and non-aggregation characteristics. The as-prepared spherical particles with micron size turned into nano-sized particles during post-treatment by recrystallization process. The nano-sized $Gd_{2}O_{3}:Eu$ phosphor particles showed higher brightness than the commercial $Y_2O_3:Eu$ phosphor product under both UV light of 254nm and VUV light of 147 nm.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.2
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• pp.173-178
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• 2001

본 연구에서는 PDP용 녹색 형광체의 대안인 $Ba_{1.3}$A $l_{12}$ $O_{19}$:$Mn^{2+}$ 분말을 초음파 분무 열분해법으로 합성하였으며 활성제인 $Mn^{2+}$의 첨가량과 모체를 구성하는 바륨 및 알루미늄의 전구체 물질들의 조합을 변화시킴으로써 형광체 분말의 형태 및 발광특성을 조절하였다. 최적의 발광 휘도를 나타내는 $Mn^{2+}$의 농도는 0.25몰을 첨가하였을 때이며 녹색 발광 영역인 517nm에서 최대 발광 효율을 나타내었다. 바륨의 전구체 물질로는 초산염, 질산염, 염화물 및 수산화물을 사용하였으며 알루미늄 전구체 물질로는 질산염 및 염화물을 사용하였다. 전구체는 합성된 분말의 형상에 영향을 미치는데 구형을 유지하거나 혹은 뭉치거나 구형이 깨지는 등 전구체 조합에 따라 얻어지는 분말의 형태가 달라졌다. 합성된 형광체 분말들은 일반적인 고상 반응의 온도보다 낮은 열처리 온도인 140$0^{\circ}C$, 5시간 유지에서는 좋은 VUV 발광 특성을 가졌다. 또한 전구체의 조합은 형광체 발광 효율에도 영향을 미치는데 바륨과 알루미늄은 염화물을, 망간은 질산염을 사용하였을 때 가장 좋은 발광 휘도를 나타내었다.다.다.다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.472.1-472.1
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• 2014

현재 Cu(In,Ga)Se2나 Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)계 박막태양전지의 버퍼층으로 가장 많이 사용되는 물질은 CdS이다. 하지만 Cd의 독성 문제로 인해 사용에 제약이 있고, CdS의 작은 밴드갭(~2.4 eV)으로 인해 단 파장 영역에서 광활성층의 빛 흡수를 저해하는 문제 때문에 새로운 대체 물질을 찾으려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 관점에서, ZnS계 물질은 독성 원소인 Cd을 사용하지 않고, 3.6 eV 정도의 큰 밴드갭을 가지기 때문에, CdS 버퍼층을 대체하기 위한 물질로 관심을 받고 있다. ZnS계 버퍼층을 증착하는 위해 chemical bath deposition (CBD), molecular beam epitaxy (MBE), thermal evaporation, spray pyrolysis, sputtering, elecrtrodepostion 등의 다양한 공정이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 상기의 다양한 공정 가운데, 공정 단가가 낮고, 대면적 공정에 용이한 CBD 공정을 이용하여 ZnS계 버퍼층을 증착하는 연구를 수행하였다. 용액의 조성, 농도, 공정 온도, 시간 등을 비롯한 다양한 공정 변수가 ZnS계 박막의 morphology, 조성, 결정성, 광학적 특성 등 다양한 특성에 미치는 영향이 체계적으로 연구되었다. 또한, 상기 ZnS계 버퍼층을 CZTSSe 박막태양전지에 적용하여 CdS를 성공적으로 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 ZnS계 버퍼층이 향후 친환경적인 박막태양전지 제조에 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• v.28 no.3
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• pp.208-212
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• 2013

Four types of mesoporous spherical silica adsorbents with different physical properties were prepared by spray pyrolysis and were used for the purification of the anticancer agent paclitaxel from plant cell cultures. Pore size had a greater effect on the removal of plant-derived impurities during the pre-purification of paclitaxel compared with surface area and pore volume. An appropriate pore diameter (~9.07 nm) was required to achieve the highest purity (~46.1%) and yield (~82.3%) of paclitaxel. These results were confirmed by HPLC analysis of the absorbent after treatment and Thermogravimetric analysis of the organic substances bonded to the adsorbent.