• 한국결정성장학회지
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• 제2권2호
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• pp.11-19
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• 1992

$SrTiO_3$미분말은 초음파 분무 열분해법으로 chloride와 nitrate 수용액을 출발용액으로 사용하여 농도를 0.05M과 0.1M로 하였으며 각 농도에 따른 유속의 변화를 0.5cm/sec로 변화시켜 합성하였다. 분말의 형성 과정은 0.05M, 0.05cm/sec 조건에서 단계별 분말을 합성하여 주로 morphorlogy 측면에서 고찰하였다. 출발용액이 chloride 수용액인 경우 SrTiO$_3$미분말을 합성할 수 없었으며 nitrate 수용액인 경우 모든 조건에서 (110)면을 주 peak로 하는 cubic의 순수한 구형의 $SrTiO_3$미분말을 얻을 수 있었다. 평균입자의 크기는 유속이 증가함에 따라 $0.49{\mu}m$에서 $0.55{\mu}m$로 증가하였다. 출발액적의 크기는 $14.3{\mu}m$이었으며 단계별 입자의 형태는 1, 2단계에서 용매의 증발에 의해 매우 porous하였으며 불규칙하였고, 3, 4, 5단계를 지나는 동안 점차 둥근 형태로 형성되었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권5호
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• pp.328-335
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• 2019

Nb-doped $TiO_2$(NTO) coated NiCrAl alloy foam for hydrogen production is prepared using ultrasonic spray pyrolysis deposition(USPD) method. To optimize the size and distribution of NTO particles based on good physical and chemical stability, we synthesize particles by adjusting the weight ratio of the Nb precursor solution(5 wt%, 10 wt% and 15 wt%). The morphological, chemical bonding, and structural properties of the NTO coated NiCrAl alloy foam are investigated by X-ray diffraction(XRD), X-ray photo-electron spectroscopy(XPS), and Field-Emission Scanning Electron Microscopy(FESEM). As a result, the samples of controlled Nb weight ratio exhibit a common diffraction pattern at ${\sim}25.3^{\circ}$, corresponding to the(101) plane, and have chemical bonding(O-Nb=O) at 534 eV. The NTO particles with the optimum weight ratio of N (10 wt%) show a uniform distribution with a size of ~18.2-21.0 nm. In addition, they exhibit the highest corrosion resistance even in the electrochemical stability estimation. As a result, the introduction of NTO coated NiCrAl alloy foam by USPD improves the chemical stability of the NiCrAl alloy foam by protecting the direct electrochemical reaction between the foam and the electrolyte. Thus, the optimized NTO coating can be proposed for excellent protection of NiCrAl alloy foam for hydrocarbon-based steam methane reforming(SMR).

• 한국결정성장학회지
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• 제4권2호
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• pp.178-189
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• 1994

$BaTiO_3$ 미분말은 여러종류의 0.05 M 출발용액으로부터 초음파 분무 열분해법으로 합성하였다. 이때, 유속은 0.5 cm/sec, 저온로는 $300^{\circ}C$, 고온로는$700^{\circ}C$로 고정하였다. 입자의 형성과정은 반응 단계별로 포집된 분말을 SEM으로 직접 관찰하였고 또한, 반응기내에서의 입자의 거동을 이론적으올 고찰하고자 하였다. 순수한 $BaTiO_3$ 미분말은 출발용액이 nitrate aqueous solution인 경우에 합성이 가능하였다. 합성된 미분말은 19.1 nm의 일차입자들로 구성된 porous한 약 $0.42 {mu}m$크기의 구형의 이차임자였다. 형성과정은 건조단계에서 입자의 크기가 감소한 후 열분해 초기단계에서 증가하고 반응이 진행됨에 따라 점차 다시 감소하여 최종 $0.42 {mu}m$의 고화된 입자로 되었고 입도분포는 반응이 진행됨에 따라 점차 넓어졌다. 또한, 반응기내에서 입자들의 이론적 거동은 반응기 중심쪽으로 향하여 진행된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.80-84
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• 2005

초음파 분무 열분해 공정에 의해 나노 크기의 $Y_2O_3:Eu$ 형광체 분말들을 합성하였다. 고분자 전구체와 융제로 사용되어진 리튬 탄산염이 나노 크기의 $Y_2O_3:Eu$ 형광체의 형태 및 발광 특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 고분자 전구체와 융제를 동시에 사용했을 때 분무 열분해 공정에 의해 제조된 구형의 마이크론 크기의 분말들은 고온의 후열처리 과정에서 나노 크기의 분말로 전환되었다. $Y_2O_3:Eu$ 형광체의 평균 크기는 분무용액에 첨가되어지는 고분자 전구체와 융제인 리튬 탄산염의 첨가량 및 분무 열분해 공정의 반응기 온도에 많은 영향을 받았다. 고농도의 고분자 전구체를 함유한 분무용액으로부터 고온의 반응기에서 합성되고, $1,000^{\circ}C$ 이상에서 후열처리한 나노크기 $Y_2O_3:Eu$ 분말들은 진공자외선 하에서 좋은 발광 특성을 나타내었으며, 고상 공정에 의해 합성된 상용의 $Y_2O_3:Eu$ 형광체와 비슷한 발광 세기를 가졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.84-88
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• 2009

Al이 치환된 $LiMn_2O_4$ 미세 분말을 구연산과 에틸렌 글리콜이 첨가된 분무용액으로부터 분무열분해 공정에 의해 합성하였다. 구형의 형상, 다공성의 구조 및 마이크론 크기를 가지는 전구체 분말들은 $800^{\circ}C$ 이상의 후열처리 온도에서 마이크론 크기 및 균일한 형태를 가지는 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들로 전환되었다. 후열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 일 때 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말은 94 mAh/g의 낮은 초기 방전 용량을 가졌다. 후열처리 온도가 $750^{\circ}C$에서 $1,000^{\circ}C$로 증가함에 따라 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말의 초기 방전 용량은 103 mAh/g에서 117 mAh/g로 변화하였으며, 후열처리 온도 $750^{\circ}C$에서 최대 초기 방전용량을 가졌다. 반면에 후열처리 온도 $900^{\circ}C$에서 얻어진 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말들이 좋은 사이클 특성을 가졌다. 전류밀도 0.1 C에서 70 사이클 충방전 후에 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들의 방전 용량은 107 mAh/g에서 100 mAh/g으로 감소하였고 93%의 사이클 효율을 유지하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권1호
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• pp.60-66
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• 1995

초음파 분무기에 의해 분무된 질산아연 염($Zn(NO_3)_2$) 용액(0.5M)의 에어로졸 거동과 분포에 대한 실제 실험 결과는 computer simulation 결과와 일치하였다. 즉, 반응관(thermophoresis)에 의해 반응관 중심부로 이동하였다. 또한 에어로졸의 농도 분포는 축길이가 증가함에 따라 반응관 중심쪽에 높았다. 합성된 ZnO 입자 중에서 반응과 중심에서는 볼 수 없었던 깨진 형태의 shell-like aggregates가 반응관 벽근처에서 관찰되었으며, 입자의 크기는 반응관 벽쪽($ 1.2 {\mu\textrm{m}$)이 중심쪽($0.9 {\mu\textrm{m}$)보다 컸다.

• 센서학회지
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• 제6권2호
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• pp.155-162
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• 1997

zinc acetate를 포함하는 용액으로부터 r-plane 사파이어 기판 위에 ZnO 막(膜)을 증착하였다. 초음파(超音波) 발생기(發生器)로 용액을 진동시켜 증기입자를 만든 후 이것을 고온 반응로(反應盧) 내에서 열분해(熱分解) 시켜 막(膜)을 증착하였다. 제조된 막(膜)의 결정성, 표면형태 및 조성을 XRD, SEM 및 AES로 각각 분석하였다. 기판온도가 막(膜)의 특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 기판온도 $300^{\circ}C$에서 (110) 방향으로 강하게 성장된 막(膜)을 얻을 수 있었다. 구리의 첨가(添加)와 습식산화(濕式酸化)에 의해 막(膜)의 저항율을 $3{\times}10^{6}{\Omega}{\cdot}cm$이상으로 높일 수 있었다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.371-379
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• 2018

본 연구의 목적은 친환경 액체 추진제 분해반응에 적용하기 위하여 백금이 담지된 헥사알루미네이트 펠렛 촉매를 개발하는 것이다. 초음파 분무 열분해법으로 제조한 hexaaluminate를 지지체로 사용하고 백금을 활성금속으로 사용한 펠렛 촉매를 두가지 방법으로 제조하였다. 백금 전구체를 헥사알루미네이트 분말에 담지한 후에 바인더를 첨가하여 성형한 펠렛 촉매의 경우(M1 method 촉매), $550^{\circ}C$에서 소성한 촉매는 메조기공이 잘 발달하였다. 그러나 이 촉매를 $1,200^{\circ}C$에서 소성하면 메조기공이 거의 무너지고 약간의 거대기공만 존재하였다. 반면에, 헥사알루미네이트를 성형하여 펠렛을 제조한 후, 펠렛 위에 백금을 담지한 촉매의 경우(M2 method 촉매), $1,200^{\circ}C$에서 소성한 후에도 표면적과 메조기공이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한, 백금 분산도 측면에서도 M2 method로 제조한 촉매의 내열성이 더 우수하였다. 펠렛 촉매 제조 방법과 소성온도가 ammonium dinitramide (ADN) 또는 hydroxyl ammonium nitrate (HAN)을 주성분으로 하는 액상 추진제의 분해반응에 미치는 영향을 분석하였다. ADN 기반 액체 추진제 및 HAN 기반 액체추진제의 분해반응에서 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매를 사용하면 분해 개시 온도를 큰 폭으로 내릴 수 있음을 확인하였다. 특히, M2 method로 제조한 촉매의 경우, 소성온도를 $1,200^{\circ}C$로 올린 경우에도 분해 개시 온도가 큰 변화를 보이지 않았다. 따라서 M2 method로 제조한 Pt/hexaaluminate 펠렛 촉매가 내열성을 보유하고 있으며, 친환경 액상 추진제의 분해 반응용 촉매로서 잠재력이 있다는 것을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권9호
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• pp.502-507
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• 2014

Recently, improvement in the conversion efficiency of silicon-based solar cells has been achieved by decreasing emitter doping concentration, because the lightly doped emitter can effectively prevent the recombination of electrons and holes generated by solar light irradiation. This type of emitter is very thin due to the low doping concentration, thus conductive materials (i.e., silver) used for front electrodes can easily penetrate the emitter during a firing process because of their large diffusivity in silicon. This results in junction leakage currents which might reduce cell efficiencies. In this study, $Al_2O_3$-coated Ag powders were synthesized by an ultrasonic spray pyrolysis method and applied to the conductive materials of the front electrode to control the junction leakage current. The $Al_2O_3$ shell obstructs the Ag diffusion into the emitter during the firing process. The powder is spherical with a core-shell structure and the thickness of the $Al_2O_3$ shell is tens of nanometers. Solar cells were fabricated using pure Ag powders or the $Al_2O_3$-coated Ag powder as front electrode materials, and the conversion efficiency and junction leakage current were compared to investigate the role of the $Al_2O_3$ shell during the firing processes.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권3호
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• pp.167-171
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• 2008

Zirconium-doped $Li_{1.1}Co_{1-x}Zr_xO_2(0{\leq}x{\leq}0.05)$ powders as cathode materials for lithium ion batteries were synthesized using an ultrasonic spray pyrolysis method. Cyclic voltammetry and cyclic stability tests were performed, and the changes of microstructure were observed. The solubility limit of zirconium into $Li_{1.1}CoO_2$ was less than 5 mol%, and monoclinic $Li_2ZrO_3$ phase was formed above the limit. The Zr-doping suppressed the grain growth and increased the lattice parameters of the hexagonal $LiCoO_2$ phase. The Zr-dopiong of 1mol% resulted in the best cyclic performance in the range of $3.0{\sim}4.3V$ at 1C rate (140 mA/g); the initial discharge capacity decreased from 158 mAh/g to 60 mAh/g in the undoped powder, while from 154 mAh/g to 135 mAh/g in the Zr-doped powder of 1 mol% after 30 cycles. The excellent cycle stability of Zr-doped powder was due to the low polarization during chargedischarge processes which resulted from the delayed collapse of the crystal structure of the active materials with Zr-doping.