• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.128-128
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• 2012

We investigated the atomic and electronic properties of graphene grown by Pd silicidation and intercalation using LEED, STM, and ARPES. Pd was deposited on the 6H-SiC(0001) surface at RT. The formation of Pd silicide gives rise to breaking of Si-C bonds of the SiC crystal, which enables to release C atoms at low temperature. The C atoms are transformed into graphene from $860^{\circ}C$ according to the LEED patterns as a function of annealing temperature. Even though the graphene spots were observed in the LEED pattern and the Fourier transformed STM images after annealing at $870^{\circ}C$, the topography images showed various superstructures so that graphene is covered with Pd silicide residue. After annealing at $950^{\circ}C$, monolayer graphene was revealed at the surface. The growth of graphene is not limited by surface obstacles such as steps and defects. In addition, we observed that six protrusions consisting of the honeycomb network of graphene has same intensity meaning non-broken AB-symmetry of graphene. The ARPES results in the vicinity of K point showed the non-doped linear ${\pi}$ band structure indicating monolayer graphene decoupled from the SiC substrate electronically. Note that the charge neutrality of graphene grown by Pd silicidation and intercalation was sustained regardless of annealing temperature in contrast with quasi-free- standing graphene induced by H and Au intercalation. Further annealing above $1,000^{\circ}C$ accelerates sublimation of the Pd silicide layer underneath graphene. This results in appearance of the $(6r3x6r3)R30^{\circ}$ structure and dissolution of the ${\pi}$ bands for quasi-free-standing graphene.

• 열처리공학회지
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• 제20권1호
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• pp.17-21
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• 2007

In this study, brazing characteristics of the dissimilar Ti and Cu metals using a Zr-base amorphous filler ($Zr_{41.2}Ti_{13.8}Cu_{12.5}Ni_{10.0}Be_{22.5}$ in at.%) have been investigated for various bonding temperatures. In the sample brazed at $790^{\circ}C$ for 10 min., the Ti-rich phases in the joint were observed, while the Cu-rich phases were obtained in the sample brazed at $825^{\circ}C$ for 10 min.. Such a different microstructure and composition in the joints could be explained by the degree of the dissolution reaction. At $790^{\circ}C$, the reaction between the Zr-rich liquid phase and the Ti base metal was actively occurred to form Ti-rich liquid phase in the joint. As the temperature increased to $825^{\circ}C$, however, the reaction between the Ti-rich liquid phase and the Cu base metal was promoted to form the Cu-rich liquid phase in the joint finally. Such a different interface reaction is attributed to the reactivity or solubility between the Zr as a main element in the filler and the Ti and Cu as a base metal element.

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.289-302
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• 2023

본 연구지역은 강원도 횡성군 강림리로 치악산 편마암 지질에 해당된다. 본 연구지역의 지하수에서 우라늄 및 라돈 등과 같은 자연 방사성 원소의 농도가 규제기준을 초과한 것으로 조사되었다. 이에 해당 지하수 대수층에서 획득한 시추 코어를 대상으로 자연 방사성 원소의 용출 기작을 광물학적으로 규명하기 위해 인공풍화 실험을 수행하였다. 이를 위해 먼저 시추 코어시료의 실험 전 광물학적 특성을 분석한 결과, 저온 및 중온 열수 변성 작용을 받아 생성될 수 있는 녹니석계 클리노클로어의 함량이 높게 나타났다. 또한, 우라늄보다 토륨의 함량이 10배 정도 높은 것으로 확인되었다. 인공풍화 실험 결과, 함방사성원소 광물의 용해에 따라 1일 이내에 토륨의 농도가 증가하는 양상을 보이다가 그 이후에는 농도가 감소하는 경향을 보였다. 이는 이차광물 형태로 존재하는 토라이트의 용해에 의하여 토륨이 용출된 후, 황산염 등과 같은 형태로 재침전되기 때문인 것으로 판단된다. 시추 코어 내 우라늄의 함량이 토륨보다 낮지만, 풍화 실험 결과에서는 토륨보다 100배 이상의 농도로 용출된 것으로 확인되었다. 이는 우라늄이 풍화가 많이 된 토라이트에 함유되어 있거나 UO₂²⁺ 등의 이온 형태로 광물 표면에 흡착된 상태로 존재하면서 지속적으로 용해 또는 탈착되기 때문이다. 또한 토륨과 우라늄의 용출 양상은 탄산염의 농도와 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 하지만, 지하수 내 토륨과 우라늄의 농도 사이의 상관성은 낮은 것으로 조사되었는데, 이는 앞서 설명한 바와 같이 두 원소가 다른 기원으로부터 지하수에 용출되기 때문인 것으로 판단된다. 두 방사성 원소의 용출속도는 다양한 반응속도 모델 중 Parabolic diffusion와 Pseudo-second order kinetic 모델에 의해 가장 잘 모사되는 것으로 확인되었다. 이러한 반응속도 모델의 회귀 상수들을 이용하여 우라늄의 농도가 먹는 물 수질기준까지 다다르는 기간을 유추해 본 결과, HCO₃의 농도가 높은 중성환경의 지하수 조건에서 약 29.4년으로, 대체적으로 빠르게 용출되는 것으로 예측되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.697-703
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• 2005

본 연구에서는 주문진사 입경, 일차 및 이차 코팅온도, 코팅시간, 및 초기 3가철 주입농도를 변화시키면서 철을 코팅시킨 모래흡착제(Iron-Coated Sand, ICS)를 제조하였다. ICS 제조의 최적조건은 코팅효율, 코팅된 철의 안정성, 및 비소제거능 으로부터 선정하였다. 철코팅 효율은 입경이 작은 모래를 지지체로 사용하고 일차코팅온도를 높여주었을 때 뚜렷이 향상되었다. 철의 코팅효율은 이차코팅온도 및 코팅시간에는 크게 영향을 받지 않았지만 As(V) 흡착능은 이차코팅온도가 증가됨에 따라 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 고려하여 ICS의 최적 이차코팅 조건을 $150^{\circ}C$ 온도조건과 1시간의 가열시간으로 선정하였다. Fe(III) 주입농도 변화에 따른 철 코팅효율은 0.8 Fe(III) mol/kg sand 될 때 까지는 뚜렷이 증가하였지만 그 이상에서는 큰 차이가 없었다. 기리고 Fe(III) 주입농도를 증가시킬수록 As(V) 흡착능도 증가하였으며 0.8 Fe(III) mol/kg sand 조건에서 최대값을 보여주었다. 이차 코팅온도 및 시간은 ICS 안정성의 주요변수로서 코팅온도를 높이고 코팅시간을 길게 할수록 ICS로 부터 용출되는 철의 양은 감소하였다. ICS에 대한 As(V)의 흡착은 낮은 pH에서 흡착량이 증가하는 전형적인 음이온형 흡착경향을 보여서 ICS는 강한 산성을 띄는 오염수내에 함유된 As(V)를 제거하는데 적용이 가능함을 알 수 있었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권2호
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• pp.73-88
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• 2000

강원도 북동부지역에서 산출되는 탄산약수에 대한 지구화학적 연구를 수행하였다. 탄산약수는 화학적으로 Na-$HCO_3$형, Na-Ca-$HCO_3$형, Ca-$HCO_3$형으로 구분된다. 탄산수의 지화학적 특성은 심부기원으로부터 이산화탄소의 공급을 받은 지하수가 주변암석과의 반응을 통하여 탄산수를 형성하였고, 탄산수들의 상이한 유형은 탄산수를 형성하는 심부환경이 다른 조건에 기인하는 것으로 사료된다. 특히, 물-암석반응에서 온도환경에 따른 사장석의 용해도 차이는 탄산수의 지화학적 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 하였을 것으로 판단된다. 온도조건이 높을수록 알바이트와 아노사이트간의 용해도차이는 감소하므로, 높은 Na/Ca비를 갖고 있는 화강암내 사장석의 화학조성을 고려할 때, 높은 온도환경에서의 물 -암석반응은 상대적으로 낮은 온도환경에 비해 높은 Na/Ca비를 갖는 탄산수를 형성한다. 지질온도계의 적용결과는 Na-$HCO_3$형의 경우 약15$0^{\circ}C$의 심부저장지의 온도를 보이는 반면, Ca-$HCO_3$형은 상대적으로 낮은 온도를 보여주고 있다. 일반적인 지열구배를 고려한다면, Na-$HCO_3$형의 탄산수는 Ca-$HCO_3$형에 비해 깊은 심도에서 형성되었을 것으로 해석할 수 있다.

• 한국주조공학회지
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• 제5권4호
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• pp.243-257
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• 1985

Many authors have studied the solidification process of cast iron and the effect of grain boundaries in austenite shell on the growth of spheroidal graphite. But, the studies on the melting morphology of cast iron are rare and the effect of grain boundaries in austenite shell on the melting procedure of spheroidal graphite cast iron is unknown. Therefore, in this work, the melting procedure of cast iron and the role of grain boundaries in austenite shell on the melting of spheroidal graphite have been studied. The main results are summarized as follows. 1. In white cast iron containing silicon, melting initiates at the interface between austenite matrix and temper carbon which was decomposed from $Fe_3C$ during heating. 2. In gray cast iron, melting initiates at the boundary of eutectic cell where elements with low melting temperature are condensed. The dissolution of kish graphite is difficult. 3. In spheroidal graphite cast iron containing little phosphor, melting initiates at the outer region of austenite shell in which silicon is condensed. In this case, grain boundaries in austenite shell give little effect on the melting procedure of spheroidal graphite. 4. In spheroidal graphite cast iron containing phosphor above 0.3 wt%, its melting phenomena are changed with heating rate due to the existence of steadite. In this case, it can be concluded that liquid phase of steadite, which segregated on outer region of austenite shell, moves to spheroidal graphite-austenite interface along the grain boundaries in austenite shell.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.309-314
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• 2010

The surface modified $LiMn_2O_4$ materials with Li-Fe composites were prepared by a sol-gel method to improve the electrochemical performance of $LiMn_2O_4$ and were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and transmission electron microscopy (TEM)-EDS. XRD results indicate that all the samples (modified and pristine samples) have cubic spinel structures, and XRD, XPS, and TEM-EDS data reveal the formation of $Li(Li_xFe_xMn_{2-2x})O_4$ solid solution on the surface of particles. For the electrochemical properties, the modified material demonstrated dramatically enhanced reversibility and stability even at elevated temperature. These improvements are attributed to the formation of the solid solution, and thus-formed solid solution phase on the surface of $LiMn_2O_4$ particle reduces the dissolution of Mn ion and suppresses the Jahn-Teller effect.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.26-33
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• 2011

To evaluate steam oxidation behaviours of Alloy 617 and Haynes 230, oxidation test were performed at $900^{\circ}C$ in steam and $steam+20\;vol.-%\;H_2$ environments. Oxidation rate in steam condition was similar to that in air for Alloy 617, while it was slightly lower for Haynes 230. When hydrogen was added to steam, oxidation rate was enhanced. Isolated $MnTiO_3$ particle were formed on $Cr_2O_3$ oxide layer and sub layer $Cr_2O_3$ were formed in steam and $steam+20\;vol.-%\;H_2$ for Alloy 617. On the other hands, $MnCr_2O_3$ layer were formed on top of $Cr_2O_3$ oxide layer for Haynes 230. The extensive sub layer $Cr_2O_3$ formation was resulted from the oxygen inward diffusion in such environments. When hydrogen was added, the oxide morphology was changed from polygonal to platelet because of the accelerated diffusion of cations under the oxide layer. In addition, decarburized zone was extended as hydrogen participated into the reactions causing carbide dissolution.

• 한국표면공학회지
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• 제37권2호
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• pp.110-118
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• 2004

The corrosion of pure titanium (CP- Ti Grade 2) and titanium alloy (Ti6Al4V ELI) were studied under various conditions of simulated body fluids. The static immersion test and the electrochemical test were performed in accordance with ISO 10271 : 2001. For the electrochemical test, the open circuit potential was monitored as a function of time, and the cyclic polarization curve was recorded. The corrosion resistance was evaluated from the values of corrosion potential, passivation current density, breakdown potential, and the shape of hysteresis etc. The effects of alloy type, surface condition, temperature, oxygen, and constituents in the fluids such as acid, chloride were estimated. Both specimens had extremely low dissolution rate in the static immersion test. They showed strong passivation characteristics in the electrochemical test. They maintained negligible current density throughout the wide anodic potential range. The passive layer was not broken up to 2.0 V (vs. SCE). The hysteresis and the shift of passivation potential toward the anodic direction was observed during the reversed scan. The passivation process appeared to be accelerated by oxygen in air or that dissolved in the fluids. The passivation also proceeded without oxygen by the reaction of constituents in the fluids. Acid or chloride in the fluids, specially later weakened the passive layer, and then induced higher passivation current density and less shift of passivation potential in the reversed scan. CP-Ti Grade 2 was more reactive than Ti6Al4V ELI in the fluids containing acid or chloride, but thicker layer produced on its surface provided higher corrosion resistance.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.166-170
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• 2000

굴 패각으로부터 탄산가스 화합법에 의해 제조된 결정질의 침강성 탄산칼슘을 출발원료로 하여, 습식법으로 비정질 탄산칼슘을 제조하였으며 그리고 형상제어를 행하였다. 그 결과 비정질 탄산칼슘은 결정질의 침강성 탄산칼슘을 묽은 염산용액으로 용해시킨 뒤 여기에 묽은 소다회 용액의 급속한 혼합, 침전 및 비속적인 여과과정에 따라 제조할 수 있었다. 그리고 니상 상태의 비정질 탄산칼슘을 이용하여 반응온도; 2~$85^{\circ}C$, 반응시간;5~60분의 범위에서 각각 결정화시켜 입방형, 침상형, 방추형, 구형, 판상형의 결정질 탄산칼슘을 선택적으로 제조하였다.