• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1074-1082
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• 2002

소결온도가 $1200{\circ}C$인 PMN-PT-BT에 소량의 $AgNO_3$와 MgO 졸을 첨가하여 $950{\circ}C$ 소결로 PMN-PT-BT/Ag/MgO 나노복합체를 제조하였다. Modified mixed oxide 방법으로 제조된 저온 소결용 PMN-PT-BT/Ag 분말을 $600{\circ}C$/1h 하소한 다음 MgO 졸을 0-1.0wt% 첨가하여, 산소 분위기에서 $850-950{\circ}C$에서 4시간 소결하여 MgO 졸의 첨가량과 소결온도에 따른 미세구조의 발달과 유전특성을 조사하였다. MgO 졸이 0.5wt% 첨가되고, $950{\circ}C$에서 소결하여 얻은 PMN-PT-BT/Ag/MgO(0.5wt%) 소결체는 $1-3{\mu}m$의 입의 크기에 $0.1-0.3{\mu}m$의 MgO가 2차상을 입경, 삼중접, 입내에 분포되어 있음을 SEM으로 볼 수 있었으며, Ag는 SIMS로 << $1{\mu}m$로 분포되어 있음을 정성적으로 확인하였다. 상대소결밀도 99%, 실온유전율 17200, 유전손실 2.1%, 비저항 $5.46{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$의 특성을 나타내었다. 그러나 MgO 졸이 첨가되지 않은 PMN-PT-BT/Ag/MgO(0 wt%)의 $950{\circ}C$ 소결체는 상대 소결밀도 99.5%, 상온유전율 19500, 유전손실 2.1%, 비저항 $7.30{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$의 좀더 높은 특성을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.150-155
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• 2020

구조용 세라믹재료로 주로 사용되는 알루미나(Al₂O₃)는 우수한 기계적 특성을 위해 치밀한 미세구조를 요구하며, 소결온도를 낮추기 위해 상업적으로 액상소결(liquid phase sintering)이 적용된다. 본 연구에서는 SiO₂, MgO, CaO를 액상소결 조제로 사용하는 92 % 상업용 알루미나의 액상소결 시, 착색제(coloring agent)로 주로 사용되는 산화코발트(Co₂O₃)의 첨가량과 다양한 소결온도가 알루미나의 미세구조 및 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 약 11 w t% 산화코발트 첨가에 따라 1200℃부터 고상입자 재배열에 의한 수축이 시작되었고 1300℃ 이상의 온도에서 용해 재석출 및 합체(coalescence)에 의한 알루미나의 결정립 성장이 관찰되었다. 1400℃ 이상의 열처리 온도 혹은 과량의 Co₂O₃ 첨가는 액상의 점도를 낮추어 소결밀도를 감소시켰고, 이와 함께 경도값도 감소하였다. 산화코발트를 11 w t% 첨가하여 1350℃에서 소결할 경우, 3.86 g/㎤의 밀도와 12.32 GPa의 경도를 갖는 치밀한 소결체 제조가 가능하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.96-104
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• 2009

혼합금속산화물에 담지된 Pd-Rh 허니컴 촉매 상에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감하기 위한 반응 온도를 낮추면서 각각의 반응물에 대한 전환율을 높이기 위하여, 환원제로 수소 또는 일산화탄소 사용에 대해 조사하였다. 각각의 환원제 사용 시, NO와 $N_2O$의 전환율에 대한 반응 조건의 영향을 조사하기 위해 반응온도, 각 환원제와 산소의 농도, NO와 $N_2O$ 간의 농도 비율 등을 변화시켰다. 먼저 수소를 환원제로 사용하는 경우, 산소의 부재시 $200^{\circ}C$ 미만의 저온에서 50% 이상의 NO와 $N_2O$ 전환율을 얻을 수 있었다. 한편, 일산화탄소를 환원제로 사용하는 경우에는 NO와 $N_2O$ 전환율이 각각 $200^{\circ}C$와 $300^{\circ}C$ 이상에서 증가하기 시작하였다. 그러나, 두 가지 환원제 모두의 경우에서, 반응 가스내에 산소 농도가 증가함에 따라 $N_2O$와 NO 전환율에 감소하였다. 결과적으로 일산화탄소 환원제에 비해, 수소 환원제가 상대적으로 저온에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감할 수 있으며, 산소 농도에 의한 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 반면, 반응물내 $N_2O$와 NO 농도비에 의한 NO와 $N_2O$ 전환율의 영향은 환원제의 종류에 크게 영향을 받지 않는 것으로 관찰되었다. 저온에서 NO와 $N_2O$를 동시에 저감시키기 위해서는 산소 분위기보다는 수소 분위기에서 촉매를 전처리하는 것이 보다 효과적인 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제4권4호
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• pp.139-145
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• 2001

본 연구에서는 리튬전지내 양극 재료로서 리튬철계 산화물을 제조하여 전극재료의 다양한 조성에 따른 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다 출발 물질인 $FeCl_3-6H_2O,\; NaOH,\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량은 감소하나 효율 및 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 중량비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다. 층상의 $LiFeO_2$ 양극을 사용한 리튬 전지의 충방전 실험을 수행한 결과 이 셀은 1.5-4.5V의 범위에서 가역적임을 알 수 있었다 CPR방법을 사용하여 1M $LiPF_6/EC/DEC$ 전해질에서 확산계수를 측정하였다. 확산계수는 0.5$10^{-11}cm^2/s$임을 알 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.45.1-45.1
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• 2011

Cobalt-free $La_xSr_{4-x}Fe_6O_{13}$ ($0{\leq}x{\leq}2$) oxide have been synthesized and investigated as a potential cathode material for solid oxide fuel cells (SOFCs). $Sr_4Fe_6O_{13}$ consists of alternating perovskite layers ($Sr_4Fe_2O_8$) containing iron cations in octahedral oxygen coordination and $Fe_4O_5$ layers where iron cations have 5-fold coordination of two types-square pyramids and trigonal bipyramids. Our preliminary electrochemical testes of pristine $Sr_4Fe_6O_{13}$ show a rather high area specific resistance ($0.47{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$) for ~20 ${\mu}m$ thick layers with CGO electrolyte. The electrochemical performances are improved by La addition up to x=1 ($La_1Sr_3Fe_6O_{13}$, $0.06{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$). In addition, thermal expansion coefficient (TEC) values of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ specimen demonstrated $15.1{\times}10^{-6}\;^{\circ}C^{-1}$ in the range of 25-900$^{\circ}C$, which provides good thermal expansion compatibility with the CGO electrolyte. An electrolyte supported (300-${\mu}m$-thick) single-cell configuration of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$/CGO/Ni-CGO delivered a maximum power density of 584 $mWcm^{-2}$ at $700^{\circ}C$. In addition, an anode supported single cell by YSZ electrolyte (10-${\mu}m$-thick) with a porous CGO interlayer between the cathode and the electrolyte to avoid undesired interfacial reactions exhibited 1,517 $mWcm^{-2}$ at $800^{\circ}C$. The unique composition of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ with low thermal expansion coefficient and higher electrochemical properties could be a good cathode candidate for intermediate temperature SOFCs with CGO and YSZ electrolyte.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.232-237
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• 2022

해조류 바이오매스 중 갈조류의 주요 구성 성분인 알긴산은 다양한 산업에서 널리 사용되어지며, 촉매적 저분자화를 통해 당, 당알코올, 퓨란계, 그리고 유기산과 같은 고부가가치 화합물로 전환할 수 있다. 본 연구에서는 루테늄 담지 활성탄과 마그네시아를 혼합하여 알긴산 저분자화 반응에 적용하고자 하였다. 이러한 불균일계 촉매 시스템은 생성물에 대한 분리가 용이하고 정제 과정의 간소화가 장점으로 작용한다. 반응 결과, 탄소 수 5개 이하의 저분자량 알코올 및 유기산이 생성되었으며, 최적의 반응 조건 탐색을 통해 최종적으로 1 wt% 알긴산 수용액 30 mL, 루테늄 담지 활성탄 100 mg, 마그네시아 100 mg, 반응 온도 210 ℃, 반응 시간 1 h의 반응 조건에서 29.8%의 알코올에 대한 탄소 수율과 43.8%의 알코올 포함 액상 생성물에 대한 총 탄소 수율을 확보하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권10호
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• pp.543-549
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• 2014

A zinc oxide (ZnO) hybrid structure was successfully fabricated on a glass substrate by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). In-situ growth of a multi-dimensional ZnO hybrid structure was achieved by adjusting the growth temperature to determine the morphologies of either film or nanorods without any catalysts such as Au, Cu, Co, or Sn. The ZnO hybrid structure was composed of one-dimensional (1D) nanorods grown continuously on the two-dimensional (2D) ZnO film. The ZnO film of 2D mode was grown at a relatively low temperature, whereas the ZnO nanorods of 1D mode were grown at a higher temperature. The change of the morphologies of these materials led to improvements of the electrical and optical properties. The ZnO hybrid structure was characterized using various analytical tools. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the surface morphology of the nanorods, which had grown well on the thin film. The structural characteristics of the polycrystalline ZnO hybrid grown on amorphous glass substrate were investigated by X-ray diffraction (XRD). Hall-effect measurement and a four-point probe were used to characterize the electrical properties. The hybrid structure was shown to be very effective at improving the electrical and the optical properties, decreasing the sheet resistance and the reflectance, and increasing the transmittance via refractive index (RI) engineering. The ZnO hybrid structure grown by MOCVD is very promising for opto-electronic devices as Photoconductive UV Detectors, anti-reflection coatings (ARC), and transparent conductive oxides (TCO).

• 한국재료학회지
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• 제19권2호
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• pp.108-110
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• 2009

Transparent Sn-doped $In_2O_3$ (ITO) single-layer and ITO/Au/ITO multilayer films were deposited on glass substrates by reactive magnetron sputtering to compare the properties of the films. They were then annealed in a vacuum of $1{\times}10^{-2}\;Pa$ at temperatures ranging from 150 to $450^{\circ}C$ for 20 min to determine the effect of the annealing temperature on the properties of the films. As-deposited 100 nm thick ITO films exhibit a sheet resistance of $130{\Omega}/{\square}$ and optical transmittance of 77% at a wavelength length of 550 nm. By inserting a 5 nm-thick Au layer in ITO/metal/ITO (IMI) films, the sheet resistance was decreased to as low as $20{\Omega}/{\square}$ and the optical transmittance was decreased to as little as 73% at 550 nm. Post-deposition annealing of ITO/Au/ITO films led to considerably lower electrical resistivity and higher optical transparency. In the Xray diffraction pattern, as-deposited ITO films did not show any diffraction peak, whereas as-deposited ITO/ Au/ITO films have Au (222) and $In_2O_3$ (110) crystal planes. When the annealing temperature reached the 150 - $450^{\circ}C$ range, the both diffraction peak intensities increased significantly. A sheet resistance of $8{\Omega}/{\square}$ and an optical transmittance of 82% were obtained from the ITO/Au/ITO films annealed at $450^{\circ}C$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3761-3767
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• 2009

산업단지에서 발생하는 액상폐기물(폐유와 폐유기용제)을 고온반응기에서(온도 $1,250{\sim}1,400^{\circ}C$, 압력 1기압) 연소시키면서 연소 특성, 유해물질 분해정도 및 연소 후 배출가스 특성 등을 살펴보았다. 산소와 폐기물의 질량비($O_2$/waste mass fraction)가 1.53 이하로 줄어들 때 반응기는 산화분위기에서 환원분위기로 전환되었고 연소 후 배출가스는 NOx 배출량이 감소하고 합성가스의 발생비율이 증가하였으며 BTEX류는 99.99%이상 분해되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 시스템 및 조업조건 하에서 고농도의 액상폐기물(폐유와 폐유기용제)을 처리한 결과 미량 오염물질의 배출농도는 매우 낮은 값을 보여 액상폐기물의 처리에 적합한 것으로 판단되며 또한 연소 후 합성가스도연료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.462-466
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• 2015

This paper reports the microstructure of hot-pressed $ZrB_2$-SiC ceramics with added $B_4C$ as characterized by transmission electron microscopy. $ZrB_2$ has a melting point of $3245^{\circ}C$, a relatively low density of $6.1g/cm^3$, and specific mechanical properties at an elevated temperature, making it a candidate for application to environments with ultra-high temperatures which exceed $2000^{\circ}C$. Due to the non-sinterability of $ZrB_2$-based ceramics, research on sintering aids such as $B_4C$ or $MoSi_2$ has become prominent recently. From TEM investigations, an amorphous layer with contaminant oxide is observed in the vicinity of $B_4C$ grains remaining in hot-pressed $ZrB_2$-SiC ceramics with $B_4C$ as an additive. The effect of a $B_4C$ addition on the microstructure of this system is also discussed.