• 한국결정성장학회지
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• 제7권2호
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• pp.284-291
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• 1997

V-Ti(V-rich) 수소저장합금을 기초(base)로 하여 2가지 타입(type)의 전극을 제조하였다. 첫째로 V-Ti 합금에 Ni 분말을 혼합하여 성형한 후 급속가열방법으로 소결하여 전극을 제조하였다. 둘째로 Ni을 V-Ti 합금과 합금화한 V-Ti-Ni 3원계 수소저장합금에 Ni, PTFE 분말을 혼합하여 냉간압축으로 성형하여 전극을 제조하였다. 이와같이 제조된 전극으로 싸이클에따른 충/방전 실험을 한 결과, 모든 전극에 있어 10싸이클 이내에 퇴화(degradation)가 일어났다. 충방전 실험후 전해질내의 조성분석결과 Ti에 비해 V이 많이 전해질 내에 용해되었으며 합금원소의 용해에 의한 표면 형상의 변화가 관찰되었고, 전극표면에 매우 passive 한 Ti-oxide($TiO_2$)가 형성되었다. Ti-oxide($TiO_2$)는 전기전도도가 매우 낮고, 수소에대한 확산계수(diffusivity)도 낮기때문에 전극표면에 형성된 $TiO_2$층은 충/방전 싸이클동안 방전용량을 크게 감소시키는 것으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제21권3호
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• pp.290-298
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• 2011

팔라듐이 코팅된 $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ 합금 분리막을 통해 수소 투과시 혼합가스의 영향에 대해 알아보았다. 순수 수소, 수소, 이산화탄소 및 일산화탄소의 혼합가스를 공급가스로 주입할 때, $450^{\circ}C$, 1-3 bar의 압력에서 팔라듐이 코팅된 $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ 합금 분리막의 수소 투과 실험을 수행하였다. 수소만을 공급한 투과 실험에서 팔라듐 코팅된 $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ 합금 분리막(두께: 0.5 mm)의 수소 투과량은 3 bar, $450^{\circ}C$ 조건에서 $5.36mL/min/cm^2$였다. 또한 수소/이산화탄소, 수소/일산화탄소 및 수소/이산화탄소/일산화탄소를 공급한 투과실험에서 $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ 합금 분리막의 수소 투과량은 각각 4.46, 5.20, $3.91mL/min/cm^2$였다. 따라서, 수소/이산화탄소, 수소/일산화탄소 및 수소/이산화탄소/일산화탄소 혼합가스를 각각 공급할 때 투과량은 온도와 압력에 상관없이 수소 분압 감소만큼 감소하였고 모든 경우 Sievert 법칙을 잘 만족시켰다. 투과 후 분리막의 XRD 결과로부터 $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ 합금 분리막은 여러 혼합가스에 대해 안정성과 내구성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.19-28
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• 1996

Ti-Mn based hydrogen storage alloy were modified by substituting alloying elements such as Zr, V and Ni in order to design a high capacity MH electrode for Ni/MH rechargeable battery. When V was substituted in Ti-Mn binary system, the crystal structure was maintained as $Cl_4$ Laves phase at a composition of $Ti_{0.2}V_{0.4}Mn_{0.4}$ and $Ti_{0.4}V_{0.2}Mn_{0.4}$ and equilibrium pressure decreased below 1 atm without decreasing hydrogen storage capacity considerably. It was found that Ni should be included in Ti-V-Mn alloy in order to hydrogenate it electrochemically in KOH electrolyte. But substitution of Ni for Mn in Ti-V-Mn system caused the increase of equilibrium pressure above 1atm and decrease of hydrogen storage capacity. Zr was able to increase the reversible hydrogen storage capacity of Ti-V-Mn-Ni alloy without considerable change of hydrogenation properties. The electrochemical discharge capacity of Ti-Zr-V-Mn-Ni system were in the range of 350 - 464mAh/g and among them $Ti_{0.8}Zr_{0.2}V_{0.5}Mn_{0.5}Ni_{1.0}$ alloy had $Cl_4$ Laves single phase and very high electrochemical discharge capacity of 464mAh/g.

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.776-780
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• 2001

$SiO_2$ and polycrystalline Si layers were sequentially grown on (100) Si. NiSi was formed on this substrate from a 20nm Ni layer or a 20nm Ni/5nm Ti bilayer by rapid thermal annealing (RTA) at $300~500^{\circ}C$ to compare thermal stability. In addition, MOS capacitors were fabricated by depositing a 20nm Ni layer on the Poly-Si/$SiO_2$substrate, RTA at $400^{\circ}C$ to form NiSi, $BF_2$ or As implantation and finally drive- in annealing at $500~800^{\circ}C$ to evaluate electrical characteristics. When annealed at $400^{\circ}C$, NiSi made from both a Ni monolayer and a Ni/Ti bilayer showed excellent thermal stability. But NiSi made from a Ni/Ti bilayer was thermally unstable at $500^{\circ}C$. This was attributed to the formation of insignificantly small amount of NiSi due to suppressed Ni diffusion through the Ti layer. PMOS and NMOS capacitors made by using a Ni monolayer and the SADS(silicide as a dopant source) method showed good C-V characteristics, when drive-in annealed at $500^{\circ}C$ for 20sec., and$ 600^{\circ}C$ for 80sec. respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.100-100
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• 2011

Nanomaterial architecture with highly ordered, vertically oriented $TiO_2$ nanotube arrays shows a good promise for diverse technological applications. As inspired from the literature reports that Nickel modification can improve the photocatalytic activity of $TiO_2$, it was planned to coat Ni into the $TiO_2$ matrix. In this study, first $TiO_2$ nanotubes(TiNTs) were prepared by anodization (60V,3min) in HF-free aqueous electrolyte on ultrasonically cleaned polished titanium sheet substrates ($1{\times}7cm^2$). The typical thickness of the sintered TiNT ($500^{\circ}C$for10min) was ~1 micronas confirmed from the FESEM study. In the next part, as-anodized and sintered TiNT/Ti photoanodes were used to coat Ni by AC electrodeposition from aqueous 0.1M nickel sulphate solution. During AC electrodeposition, conditions such as 1V DC offset voltage, 9V amplitude (peak-to-peak) and 750 Hz frequency were fixed constant and the deposition time was varied as 0.5 min, 1 min, 2 min and 10 min. The photoelectrochemical performance of pristine and Ni modified TiNT/Ti photoanodes was measured in 1N NaOH electrolyte under 1 SUN illumination in the potential range of -1V and 1.2V versus Ag/AgCl reference electrode. The photocurrent performance of TiNT/Ti photoanode decreased upon Ni modification and the results were confirmed after repeated experiments. This suggests us that Ni modification inhibits the photoelectrochemical performance of $TiO_2$ nanotubes.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.133-133
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• 2017

[서론] Pure Ti 및 Ti합금의 양극산화법에 의해 만들 수 있는 자기조직화된 나노튜브피막은 광촉매, 태양전지 등 다양한 분야에서 많은 연구가 되고 있다. 양극산화법에 의해 생성되는 산화피막층의 성장거동에 대해서 지금까지 용액의 pH, 온도 및 인가전압 등 양극산화조건의 영향에 대해 많은 연구가 보고 되었다. 하지만, 양극산화에 사용되는 기판의 특성에 대해서는 많은 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 pure Ti 및 Ti-Ni합금에 양극산화법에 의해 생성하는 나노튜브 피막층의 성장거동에 대해 기판의 특성(Ni농도 변화 및 phase변화)이 피막층의 형태 및 성장거동에 미치는 영향에 대해서 조사 하였다. [실험방법] Sample은 pure Ti 및 Ti-xNi(x=49.0, 51.1, 52.2, 52.5 at.%)를 이용하였다. Ti-Ni합금은 아크용해로 제작 후 $1000^{\circ}C$ 에서 24시간 균질화 처리 후 20% 냉간압연을 하였다. 합금의 조성 및 결정구조 분석은 EPMA 및 XRD를 통해 조사 하였고, 양극산화는 미량의 물 및 불화암모늄을 포함한 에틸렌글리콜 용액에서 20, 35, 50V 20분간 실시하였다. 양극산화법에 의해 형성한 산화피막층은 FE-SEM 및 TEM을 통해 관찰 하였다. [결론] Pure Ti의 경우 모든 조건에서 나노튜브형태의 산화막이 형성되는 것을 알 수 있었다. 하지만, Ti-Ni 합금의 경우 20V, 35V에서는 sponge 형태의 산화막이 형성되고, 50V에서만 나노튜브형태의 산화막이 형성 되었다. 또한, 모든 시편에서 양극산화 시간이 증가함에 따라 나노튜브형태의 산화막은 sponge 형태로 구조적 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 그리고, 기판 Ni농도가 증가 함에 따라 형성되는 산화막의 형태 변화는 가속화 되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 양극산화 초기 Ti의 우선적 산화에 의해 Ti과잉의 나노튜브층이 생성되고, 동시에 산화막과 합금계면에 Ni과잉층이 형성되는 것을 알 수 있었다. 산화막과 합금계면에 생성된 Ni과잉층에 의해 양극산화 시간이 증가함에 따라 sponge형태의 산화막이 생성되는 것을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.31-38
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• 2006

There are two types of metal hydride electrodes as a negative electrode in a Ni-MH battery, $AB_2$ Zr-based Laves phases and $AB_5$ LM(La-rich mischmetal)-based alloys. The $AB_5$ alloy electrodes have characteristic properties such as a large discharge capacity per volume, easiness in activation, long cycle life and a low cost of alloy. However they have a relatively small discharge capacity per weight. The $AB_2$alloy electrodes have a much higher discharge capacity per weight than $AB_5$ alloy electrodes, however they have some disadvantages of poor activation behavior and cycle life. Therefore, in order to improve the discharge capacity of the $AB_5$ alloy electrode the Zr, Ti and V which are the alloying elements of the $AB_2$ alloys were added to the $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}$ alloy which was chosen as a $AB_5$ alloy with a high capacity. The addition of Zr, Ti and V to $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}$ alloy improved the activation to be completed in two cycles. The discharge capacities of Zr 0.02, Ti 0.02 and V 0.1 alloys in $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}M_y$ (M = Zr, Ti, V) were respectively 346, 348 and 366 mAh/g alloy. The alloy electrodes, Zr 0.02, Ti 0.05 and V 0.1 in $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}M_y$ (M = Zr, Ti, V), have shown good cycle property after 200 cycles. The rate capability of the $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}M_y$ (M = Zr, Ti, V) alloy electrodes were very good until 0.6 C rate and the alloys, Zr 0.02, Ti 0.05 and V 0.1, have shown the best result as 92 % at 2.4 C rate. The charge retention property of the $LaNi_{3.6}Ai_{0.4}Co_{0.7}Mn_{0.3}M_y$ (M = Zr, Ti, V) alloys was not good and the alloys with M content from 0.02 to 0.05 showed better charge retention properties.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.137-141
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• 1997

The effects of Ag addition to Zr-based hydrogen storage alloys ($Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.4}$, $Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.3}Cr_{0.1}$ and $Zr_{0.6}Ti_{0.4}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.3}Fe_{0.1}$) on the electrode properties were examined. Ag-free and Ag-added Ze-based alloys were prepared by arc melting, crushed mechanically, and subjected to the electrochemical measurement. In $Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.4}$ alloy, 0.08 wt% Ag addition to the alloy improved the activation rate. Also Ag addition improved both activation property and discharge capacity in $Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.3}Cr_{0.1}$. For these Ag-added alloys, discharge capacities with the change of charge-discharge current density(10mA, 15mA and 30mA) are almost constant. Showing very high rate capability, discharge capacity of $Zr_{0.6}Ti_{0.4}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.3}Fe_{0.1}$ alloy increased by Ag addition to the alloy. When the amount of Ag addition in $Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Ni_{1.2}Mn_{0.4}$ alloy increased too much, the electrode properties became worse. Unveiling mechanism of effect of Ag addition is now progressing in our laboratory.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.39-50
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• 2001

Vanadium based solid solution alloys have been studied as a potential negative electrode of Ni/MH battery due to their high hydrogen storage capacity. In order to improve the kinetic property of V-Ti alloy in KOH electrolyte, the ball-milling process with Ni, which has a catalytic effect of hydrogen absorption/desorption, was carried out to modify the surface properties of V-Ti-Cr alloys with high hydrogen storage capacity. Moreover, to overcome the problem of poor cycle life, V-Ti alloy substituted by Cr, V0.68 Ti0.20 Cr0.12, has been developed showing a good cycle performance (keeping about 80 % of initial discharge capacity after 200 cycles). The cycle life of surface-modified V0.68 Ti0.20 Cr0.12 alloy was improved by suppressing the formation of TiO2 layer on the alloy surface while decreasing the amount of dissolved vanadium in the KOH electrolyte. In order to promote the effect of Ni coating on the surface property of V0.68 Ti 0.20 Cr 0.12 alloy by ball-milling, filamentary-typed Ni, which has higher surface coverage area than sphere-typed Ni was used as a surface modifier. Consequently, the surface-modified V0.68 Ti0.20 Cr0.12 alloy electrode showed a improved discharge capacity of 460 mAh/g.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.171-177
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• 2001

급냉응고방식으로 제조한 비정질 Z $r_{62-x}$N $i_{10}$C $u_{20}$A $l_{8}$ $Ti_{x}$ (x=3, 6, 9at%) 합금을 사용하여 열적, 기계적 성질을 조사하였다. 시효온도에 따른 결정화 거동은 Ti 3at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Z $r_2$A $l_3$+Zr+(Ni,Ti)$\longrightarrow$Z $r_2$Cu+Al+(Ni,Ti)의 결정화 거동을 나타내었으며, Ti 6at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Al$\longrightarrow$A $l_2$Ti+NiZr+CuTi, Ti 9at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Zr+Al$\longrightarrow$Zr+A $l_2$Zr+Al $Ti_3$+CuTi의 결정화 거동을 보였다. 시효온도가 증가할수록 비정질 모상에 석출상의 체적율( $V_{f}$ )이 증가하고 그에 따라 비커스 경도 ( $H_{v}$ )간이 증가하였다. 파괴인장강도($\sigma_{f}$ )는 $V_{f}$ 의 증가에 따라 증가하다가 Z $r_{59}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_3$은 $V_{f}$ =38%에서 1219MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{56}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{6}$은 $V_{f}$ =2%에서 1203MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{53}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{9}$ $V_{f}$ =5%에서 1350MPa의 최대값을 나타낸 후 그 이상의 $V_{f}$ 에서는 급격히 감소하였다. $\sigma_{f}$ 가 급격히 감소하는 $V_{f}$ 와 연성 파면에서 취성파면으로 천이되는 $V_{f}$ 가 일치하였다.f/가 일치하였다.