• 한국결정성장학회지
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• 제31권3호
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• pp.143-148
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• 2021

Alkaline oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts have been widely studied for improving the efficiency and green hydrogen production through electrochemical water splitting. Transition metal-based electrocatalysts have emerged as promising materials that can significantly reduce the hydrogen production costs. Among the available electrocatalysts, transition metal-based layered double hydroxides (LDHs) have demonstrated outstanding OER performance owing to the abundant active sites and favorable adsorption-desorption energies for OER intermediates. Currently, cobalt doped nickel LDHs (NiCo LDHs) are regarded as the benchmark electrocatalyst for alkaline OER, primarily owing to the physicochemical synergetic effects between Ni and Co. We report effects of heat-treatment of the as-grown NiCo LDH on electrocatalytic activities in a temperature range from 250 to 400℃. Electrocatalytic OER properties were analysed by linear sweep voltammetry (LSV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The heat-treatment temperature was found to play a crucial role in catalytic activity. The optimum heat-treatment temperature was discussed with respect to their OER performance.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권2호
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• pp.78-82
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• 2023

The oxygen evolution reaction (OER) is the primary challenge in renewable energy storage technologies, specifically electrochemical water splitting for hydrogen generation. We report effects of Mo doping into Ni layered double hydroxide (Ni-LDH) microcrystal on electrocatalytic activities. In this study, Mo doped Ni-LDH were grown on three-dimensional porous nicekl foam (NF) by a facile solvothermal method. Homogeneous LDH structure on the NF was clearly observed. However, the surface microstructure of the nickel foam began to be irregular and collapsed when Mo precursor is doped. Electrocatalytic OER properties were analyzed by Linear sweep voltammetry (LSV) and Electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The amount of Mo doping used in the electrocatalytic reaction was found to play a crucial role in improving catalytic activity. The optimum Mo amount introduced into the Ni LDH was discussed with respect to their OER performance.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.192-193
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• 2005

Magnesium thin films were prepared on cold-rolled steel substrates by RF(Radio Frequency) magnetron sputtering technique.$^{1)}$ The crystal orientation and monitoring of the deposited films were investigated by using XRD(X-ray Diffraction) and EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy), respectively. The corrosion rates of Mg thin films deposited with different argon gas pressure and substrate bias voltage were monitored by AC impedance method under a cyclic wet-dry condition, which was conducted by exposure to alternate conditions of 1h immersion in 3%NaCl solution and 5h drying at 60% RH and 25$^{\circ}C$. The result of corrosion rate of Mg thin films deposited at various Ar gas pressures and substrate bias voltage under wet-dry cyclic exposure in chloride-containing solutions was showed the following conclusions. At the region I during the onset of the wet cycle, corrosion rate showed relatively low value. The increase in the Corrosion rate of region II is due to the increase in the chloride concentration. Corrosion rate of region III during the onset of the cycle zero and salt crystals remain on the metal surface.$^{2)}$

• 한국재료학회지
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• 제29권8호
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• pp.469-476
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• 2019

A lead-free bulk ceramic having a chemical formula $Ba_{0.8}Ca_{0.2}(Ti_{0.8}Zr_{0.1}Ce_{0.1})O_3$ (further termed as BCTZCO) is synthesized using mixed oxide route. The structural, dielectric, impedance, and conductivity properties, as well as the modulus of the synthesized sample are discussed in the present work. Analysis of X-ray diffraction data obtained at room temperature reveals the existence of some impurity phases. The natural surface morphology shows close packing of grains with few voids. Attempts have been made to study the (a) effect of microstructures containing grains, grain boundaries, and electrodes on impedance and capacitive characteristics, (b) relationship between properties and crystal structure, and (c) nature of the relaxation mechanism of the prepared samples. The relationship between the structure and physical properties is established. The frequency and temperature dependence of the dielectric properties reveal that this complex system has a high dielectric constant and low tangent loss. An analysis of impedance and related parameters illuminates the contributions of grains. The activation energy is determined for only the high temperature region in the temperature dependent AC conductivity graph. Deviation from the Debye behavior is seen in the Nyquist plot at different temperatures. The relaxation mechanism and the electrical transport properties in the sample are investigated with the help of various spectroscopic (i.e., dielectric, modulus, and impedance) techniques. This lead free sample will serve as a base for device engineering.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권1호
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• pp.21-32
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• 1994

Bridgman법에 의해 성장속도를 변화시키면서 $CaF_2$ 결정을 육성시켰으며, 각 성장속도에 따른 이온전도도의 변화를 알아보기 위하여 AC Impedance Analyzer를 사용하여 그 전기적 특성을 고찰하였다. 성장속도가 증가함에 따라 $CaF_2$ 결정은 단결정에서 다결정으로 육성되었으며, 그로인한 여러가지 결함 및 계면의 변화에 따라 이온 전도도는 크게 변화하였다. 또한, $CaF_2$ 결정을 더욱 무질서(disorder)화 시키고 여분의 불소 이온 carrier와 공공(vacancy)을 증가시키기 위하여 $YF_3$를 첨가하여 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정을 얻었으며, $YF_3$의 첨가량의 변화에 따른 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정의 이온전도도의 변화를 조사하였다. $CaF_2$ 결정과 $Ca_{1-x}Y_XF_{2+X}$ 결정의 온도변화에 따른 이온전도도의 변화를 비교하여 결함 clustering이 고체전해질의 전기적 성질에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권1호
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• pp.5-16
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• 1991

희토류 금속 산화물(RE=Ce, Pr, Nd, Eu, Er)을 1wt% 첨가한 큐빅 $ZrO_2(10 mol% Y_2O_3)$단결정을 스컬법으로 육성하였다. 육성된 단결정의 (111) 면에서의 임피던스 분석에 의한 전기적 성질을 조사하였다. 낮은 온도($500^{\circ}C$)에서 온도와 전기전도도와의 관계를 plot하였으며 $약300-400^{\circ}C$ 사이에서 전이를 관찰하였다. 저온 (전이전)과 고온(전이후 $50^{\circ}C$까지)산소 vacancy 이동에 관한 활성화 에너지를 구하였으며 전이로 인한 활성화 에너지의 차이는 안정제로 첨가한 이트륨 이온과 희토류 dopant 그리고 산소 vacancy와의 defect complexes를 붕괴하고 이온전도에 참여하게되는 산소 vacancy 형성에 관한 활성화 에너지로 볼 수 있다. yttria가 첨가됨에 따라, 또 희토류 산화물들의 첨가에 따른 활성화 에너지를 구하였으면 이온전도기구를 논의하였다. 육성된 단결정들은 첨가된 dopantdp 기인하여 Ce은 orang-red, Pr은 golden-yellow, Nd는 lilac, Eu는 옅은 pink, Er은 pink색으로 발현하였으며 가시광선 영역에서 광흡수 결과로서 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제23권2호
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• pp.103-108
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• 2004

본 연구에서는 고상단결정법으로 성장시킨 PMN-32%PT 단결정의 모든 물성을 공진법을 이용하여 측정하였다. tetragonal 결정구조의 PMN-PT는 독립적인 물성으로 6개의 탄성상수, 3개의 압전상수, 2개의 유전상수를 가진다. 이상의 값들을 서로 다른 형태를 가진 6종류의 시편을 만들어 임피던스 분석기를 이용하여 각각의 시편의 진동모드별 전기임피던스를 측정하여 구하였다. 측정결과 일반 압전세라믹 보다 큰 전기기계결합계수 k/sub 33/ (∼85%)과 압전계수 d/sub 33/ (∼1200pC/N)을 가짐을 확인하였다. 측정한 값의 타당성은 측정시편의 유한요소해석을 통한 임피던스 스펙트럼과 상용 d/sub 33/ -meter측정결과와의 비교를 통해 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권6호
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• pp.264-270
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• 2008

산업현장에서 발생되는 다양한 종류의 폐기물을 이용하여 에코골재를 제조하였다. 에코골재는 폐기물을 분쇄하고 조립성형 후, 로타리 킬른에서 $1125^{\circ}C$/15 min의 조건으로 소성하여 제조되었다. 본 연구진에 의해 제조된 에코골재 K73(Coal bottom ash 70 wt%: Dredged soil 30 wt%)과 K631(Clay 60 wt%: Stone sludge 30 wt%: Spent bleaching clay 10 wt%)을 이용하여 경량 콘크리트 흡음재를 제조하였으며, 비교를 위해 독일에서 수입된 DL(독일산 'L'사 인공경량골재)을 이용한 흡음재 역시 같은 조건으로 제조하였다. 골재의 종류, 물-시멘트비(W/C=20, 25, 30%) 그리고 설계 공극률(20, 25, 30%)의 변화에 따른 흡음특성변화를 관찰하였다. 실험결과, 경량 콘크리트 흡음재의 실제 공극률은 설계 공극률보다 $5{\sim}10%$ 정도 높게 나타났다. 임피던스관을 이용한 흡음재의 흡음계수 측정 결과, K631골재를 이용한 경량 콘크리트 흡음재(W/C=20%, V=25%)가 1000, 3150 Hz에서 각각 0.88의 흡음계수를 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권6호
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• pp.235-242
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• 2018

$Y_2O_3$를 소결조제로 사용한 질화알루미나(AlN)에 다양한 소결조건과 MgO의 도핑이 고온전기전도도의 특성에 대해 미치는 영향에 대해 연구하였다. MgO를 도핑 하였을 때, 2차상으로 스피넬과 페로브스카이트 상이 생성되었고, 이는 전기적 특성에 영향을 끼쳤다. 고온 임피던스를 분석한 결과 MgO의 도핑은 AlN 입내의 활성화 에너지와 전기전도도의 감소를 보이는 반면에, 입계의 경우에는 활성화 에너지와 전기전도도의 증가를 보였다. 이는 저항이 높은 비정질의 액상이 입계에 형성되거나, Mg의 석출에 의하여 쇼트키 장벽이 높아졌기 때문으로 예상된다. MgO가 도핑된 AlN을 어닐링 한 경우에는 어닐링 하지 않은 경우에 비하여, 활성화 에너지와 전기전도도가 더욱 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 $1500^{\circ}C$에서 어닐링을 통하여 미세구조분석에서 보이는 바와 같이 Mg 이온이 입계에서 입내로 확산된 때문으로 예상된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.77-82
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• 2022

고효율의 수전해 촉매는 낮은 전압에서 빠른 속도로 산화반응이 가능하기에 반응 활성이 높은 촉매설계 및 제조 공정이 필요하다. 현재 귀금속 촉매가 산소 발생 반응 성능에 있어서 우수한 특성을 보여주고 있지만 높은 가격과 낮은 반응성에 의한 효율 한계성으로 인해 상용화에 큰 어려움을 겪고 있다. 최근 귀금속 촉매를 대체하기 위해 저비용/고효율 수전해 촉매 개발연구가 활발하게 진행되고 있는데, 본 연구에서는 가격적인 측면에서 부담이 적고 산소활성 반응이 뛰어난 니켈 금속과 전기전도성이 뛰어난 multi walled carbon nanotube(MWCNT)를 이용하고 pulsed laser ablation in Liquid(PLAL) 공정을 적용하여 MWCNT 구조내에 Ni 을 성공적으로 dopping하여 Ni-MWCNT 촉매를 제작하고자 하였다. High resolution-transmission electron microscopy(HR-TEM) 분석 및 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 개발된 수전해 촉매의 구조 및 화학적 조성을 확인하였으며, 촉매 산소발생반응 평가는 선형 주사 전위법(Linear sweep voltammetry; LSV) 과전압 특성, 타펠 기울기(Tafel slope), 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical impedance spectroscopy; EIS), 순환 전압 전류법(Cyclic voltammetry; CV) 및 Chronoamperometry(CA) 측정법으로 진행하였다.