경상남도 일광지역의 각력파이프형 구리(Cu)광상은 화강암질암 성분의 암주내에 배태되어 있으며, 모암인 화강암질암은 변질되어 있다. 암흑색의 전기석은 각력파이프를 중심으로 교대 후광을 형성하면서, 석영, 황동석, 유비철석, 자류철석, 방연석, 반동석등과 함께 각력파이프내의 모암인 화강암질암 각력들사이의 기질부를 충전하면서 광맥을 형성하거나, 모암인 장석, 흑운모를 치환교대하면서 산출된다. 각력내(광맥)에서 형성된 전기석은 조립에서 세립질의 자형으로, 침상 내지 깃털 모양으로 산출되며, 다색성 체계는 대체로 짙은 청색과 녹색을 나타낸다. 변질된 모암에서 산출되는 전기석은 타형이며, 등립질의 이차 (secondary) 석영과 함께 방사상의 연정을 이루는 것이 특징적으로 관찰된다. 전기석은 Fe성분이 풍부한, 흑색의 스코올(schorl)(80mol% schorl relative)이며, 비교적 단순한 화학조성을 갖는다. 전기석의 누대구조에 따른 조성 변화는 전기석결정 후기단계에 Fe와 Ca 성분이 증가했음을 나타낸다. 이러한 화학성분의 변화는 Ca에 의한 Na치환, Fe$^{3+}$ 에 의해 Al이 치환되어진 우바이트(uvite)치환(Ca(Fe,Mg)NaAl$_{-1}$)과 페리스코올(ferrischorl)치환 (Fe$^{3+}$ Al$_{-1}$)에 의한 것으로 해석된다. 페리스코올치환이 있었다는 것은 전기석을 침전시킨 열수의 산화상태(oxidation state)가 높아진 것을 반영한다. 이러한 높아진 산화환경은 열수의 비등에 의해 H$_2$ 성분이 열수에서 제거되어져 형성되어졌다. 또한 열수의 비등에 의한 산성(acidic) 휘발성성분 제거는 열수의 pH를 높여 경제성 있는 황화광물의 형성을 용이하게 했다 일광전기석의 산출상태와 지구화학적 특성은 이곳의 전기석은 마그마에서 용리되어진 열수가 각력파이프를 통해 대규모로 이동되어 형성된 생산물이며, 마그마에서 산성성분의 유체가 용리되어 산성열수체계를 형성하고 난 후, 전기석의 침전이 시작되었음을 보여준다 광화대와 변질대를 형성한 일광의 열수체계는 마그마(orthomagmatic), 심부(hypogene) 기원의 열수에 의해 형성되어졌음을 나타낸다.
천연가스 하이드레이트는 고압 ·저온 조건하에서 물과 천연가스가 결합하여 형성된 고체상 화합물로 일반적으로 가스 하이드레이트로 불리며, 영구동토지역과 수심이 깊은 해저의 퇴적층에 광범위하게 분포되어 있다. 가스 하이드레이트 안정영역은 하이드레이트가 형성된 후 해리되지 않고 고체상으로 안정하게 부존될 수 있는 영역이다. 반사법 탄성파 단면 도에서 관찰되는 해저면 모방 반사면 (bottom simulating reflector; BSR)은 가스 하이드레이트의 부존을 지시하는 강진 폭의 반사면으로 가스 하이드레이트 안정영역의 하한에서 나타난다. 본 연구에서는 동해 울릉분지 남서부해역에서의 가스 하이드레이트 안정영역을 규명하고 탐사자료와 비교하여 가스 하이드레이트 부존 잠재력을 밝히고자 하였다. 연구지역에서 XBT (expandable bathythermograph)를 이용하여 수온구배를 측정하였으며, 지온구배는 인접지역의 시추공 자료를 이용하였다. 실험실에서 메탄가스와 NaCl $3.0 wt{\%}$수용액을 이용하여 가스 하이드레이트 평형압력은 274.15 K에서 2,920.2 kPa 그리고 289.95 K에서 18,090 kPa로. 측정되었다 연구지역에서의 가스 하이드레이트 안정영역 분석 결과 수심이 약 400 m인 지역의 경우 가스 하이드레이트 안정영역의 하한은 해저면으로부터 심도 약 210 m에, 수심이 1,100 m인 경우에는 해저면으로부터 심도 약 480 m에 위치하는 것으로 밝혀졌다. 또한 탄성파 탐사자료와 안정영역 분석 결과를 비교하여 볼 때 BSR이 나타나는 심도가 안정영역 하한의 심도와 거의 일치하였다.
수용성 ZrOCl2.8H2O, YCl3.6H2O 및 Ce(NO3)3.6H2O를 사용하여 공침법으로 다양한 조성의 Y2O3-CeO2-ZrO2 분말을 합성하고, 이들의 압분체를 1400, 150$0^{\circ}C$에서 2시간동안 공기 중에서 상압소결하였다. 2mol%Y2O3-ZrO2 조성의 140$0^{\circ}C$ 소결체는 강도(1003MPa)와 미세경도(12.6GPa) 면에서 제일 우수하였으나, 인성은 10mol%CeO2-ZrO2의 경우가 13.3MPa.m1/2로 제일 높았다. CeO2-ZrO2에Y2O3의 첨가는 소결체의 평균 결정입자의 크기를 감소시켰고, 이로 인하여 강도와 경도는 증가하지만 인성은 감소하였다. 반면에 Y2O3-ZrO3에 CeO2의 첨가는 수열분위기에서 장시간 저온시효동안 정방정상의 안정화를 향상시키는 효과를 나타내었다.
Y-TZP/Ce-TZP ceramics having relative sintered densities of>95% average grain sizes of 0.36$\mu\textrm{m}$ microhar-dness of 1150 kg/mm2 fracture strength of 390-830 MPa and toughness of 6.4-10.2 MPa$.$mm1/2 were prepared by conventional sintering of 3 mol% Y2O3-ZrO2 and 12 mol% CeO2-ZrO2 powders at 1400 and 1500$^{\circ}C$ The average grain sizes of Y-TZP/Ce-TZP ceramics were mainly governed by those of Ce-TZP. White increasing Ce-TZP content toughness increased while microhardness and fracture strength decreased. With comparing microhardness and toughness fracture strength was more sensitive on not only grain size but also other factors such as microstructural and compositional variations. The densification of Y-TZP/Ce-TZP cermaics was not greatly affected by composition and soaking time at temperature over 1400$^{\circ}C$ With increasing CE-TZP content the stability of t-ZrO2 decreased under thermal aging in air whereas increased in hydrothermal atmosphere and aqueous solution.
Three-dimensional (3D) mixed phases NiSe nanoparticles growing on the nickel foam were synthesized via a simple one-step hydrothermal method. A series of experiments were carried out to control the morphology by adjusting the amount of selenium in the synthetic reaction. Meanwhile, the as-prepared novel column-acicular structure NiSe exist three advantages including ideal electrical conductivity, high specific capacity and high cycling stability. It delivered a high capacitance of $10.8F\;cm^{-2}$ at a current density- of $5mA\;cm^{-2}$. An electrochemical capacitor device operating at 1.6 V was then constructed using NiSe/NF and activated carbon (AC) as positive and negative electrodes. Moreover, the device showed high energy density of $31W\;h\;kg^{-1}$ at a power density of $0.81kW\;kg^{-1}$, as well as good cycling stability (77% retention after 1500 cycles).
Tungsten disulfide (WS2), a typical 2D layerd structure, has received much attention as a pseudocapacitive material because of its high theoretical specific capacity and excellent ion diffusion kinetics. However, WS2 has critical limits such as poor long-term cycling stability owing to its large volume expansion during cycling and low electrical conductivity. Therefore, to increase the high-rate performance and cycling stability for pseudocapacitors, well-dispersed WS2 nanoparticles embedded in carbon nanofibers (WS2-CNFs), including mesopores and S-doping, are prepared by hydrothermal synthesis and sulfurizaiton. These unique nanocomposite electrodes exhibit a high specific capacity (159.6 F g-1 at 10 mV s-1), excellent high-rate performance (81.3 F g-1 at 300 mV s-1), and long-term cycling stability (55.9 % after 1,000 cycles at 100 mV s-1). The increased specific capacity is attributed to well-dispersed WS2 nanoparticles embedded in CNFs that the enlarge active area; the increased high-rate performance is contributed by reduced ion diffusion pathway due to mesoporous CNFs and improved electrical conductivity due to S-doped CNFs; the long-term cycling stability is attributed to the CNFs matrix including WS2 nanoparticles, which effectively prevent large volume expansion.
A new planar-type micro gas sensor was designed and fabricated on silicon substrate and the operating characteristics of the sensor were investigated. The thin sensitive film of the sensor was fabricated by spin-coating of the SnO$_2$ sol solution which was synthesized by hydrothermal method. The spin-coating method for preparation of sensing layer was adopted to improve the long-term stability of the fabricated sensing film instead of physical methods such as rf sputtering and thermal evaporation. The fabricated microsensor showed a fairly good sensing performance for CO gas in air at 250$^{\circ}C$ The sensitivity(S=Ra/Rg) was shown to be about 5 to 2000ppm CO with heating power of 50mW.
The degradation of methyl blue (MB) catalyzed by platinum (Pt)-graphene/$TiO_2$ in dark ambiance was studied. Pt-graphene/$TiO_2$ composites were prepared by simple hydrothermal method. Characterizations of composites were studied by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), specific surface area (BET) analysis, and energy dispersive X-ray (EDX) analysis. UV-spectroscopic analysis of the dyes was performed by measuring the change in absorbance. The degradation of the organic dyes was calculated based on the decrease in concentration of the dyes with respect to regular time intervals. Rate coefficients for the catalytic process were successfully established and reusability tests were performed to test the stability of the used catalysts.
The high aluminous meta-claystones are thinly bedded to metasedimentary rocks which belong to Chununsan Formation. Major high aluminous minerals in the ores ae andalusite, kaolinite and pyrophyllite. The other significant constituents are sericite, chloritoid and carbonaceous material, etc. Ores can be classified into 4 types according to mineral compositions; andalusite- kolinite-sericite, andalusite-kaolinite-chloritoid, kaolinite-sericite-pyrophyllite, and kaolinite-chloritoid-sericite ore. The formation of ore minerals are resulted from sedimentary, diagenetic, metamorphic and hydrothermal processes. Andalusite are formed by low-grade metamorphism under the conditions of $400~500^{\circ}C$ and below 4kb, from the view-point of mineral stability field, illite-mica crystallinity and graphitization degree of the carbonaceous material. Andalusites are partly altered to kaolinite, forming major mineral phase in the ores.
A strategy for the synthesis of more stable and large periodic mesoporous organo-silica materials has been developed for the 2D hexagonal mesoporous organosilica by the core-shell approach using nonionic PEO-PLGA-PEO triblock copolymer templates. The BET surface area of the solvent-extracted hexagonal mesoporous organosilica is estimated to be 1,016 ㎡/g and the pore volume, pore diameter, and wall thickness are 1.447 ㎤/g, 65 Å, and 43 Å, respectively. More hydrophobic PLGA block than the PPO block used for templates of mesoporous silica proves to be quite effective in confining the organosilicates within the PEO phase. Reaction temperature and acid concentration of an initial solution as well as the chemical nature of the bloc k copolymer templates also demonstrate to be important experimental parameters for ordered organosilica mesophase. Moreover, the mesoporous organosilicas prepared with the PEO-PLGA-PEO block templates maintain their structural integrity for up to 25 days in boiling water at 100℃. The mesoporous materials with large pores and high hydrothermal stability prepared in this study has a potential for many applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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