• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 1986

An empirical formula for semiconductive metal oxides is proposed relating nonstoichiometric value x to a temperature or an oxygen partial pressure such that experimental data can be represented more accurately by the formula than by the well-known Arrhenius-type equation. The proposed empirical formula is log x = A + $B{\cdot}1000/T\;+\;C{\cdot}$exp$(-D{\cdot}1000/T)$ for a temperature dependence and $log\;{\times}\;=a\;+b{\cdot}log\;Po_2\;+\;c{\cdot}$exp$(-d{\cdot}log\;Po_2)$ for an oxygen partial pressure dependence. The A, B, C, D and a, b, c, d are parameters which are evaluated by means of a best-fitting method to experimental data. Subsequently, this empirical formula has been applied to the n-type metal oxides of $Zn_{1+x}O,\; Cd_{1+x}O,\;and\;PrO_{1.8003-x}$, and the p-type metal oxides of $CoO_{1+x},\; FeO_{1+x},\;and\;Cu_2O_{1+x}$. It gives a very good agreement with the experimental data through the best-fitted parameters within 6% of relative error. It is also possible to explain approximately qualitative characters of the parameters A, B, C, D and a, b, c, d from theoretical bases.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.148-158
• /
• 2019

The corrosion protection of AA2024 PPy coated samples doping with nanosized metal oxides, including $TiO_2$ and $CeO_2$ nanoparticles and $Nd_2O_3$ nanorods, during exposure to the solutions of 0.1 M $H_2SO_4$ and 3.5% NaCl was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear polarization resistance (LPR) techniques. The nanorods of $Nd_2O_3$ were synthesized by cathodic pulse electrochemical deposition technique. The barrier properties of the different PPy coatings containing nanosized metal oxides immersed in $H_2SO_4$ solution were ranked as follows: $Nd_2O_3$ > $TiO_2$ > $CeO_2$. Therefore, the $Nd_2O_3$ coating sample provided the highest corrosion protection at any time of immersion up to 72 hours after immersing in $H_2SO_4$ solution. On the other hand, the $CeO_2$ coating sample displayed the best anticorrosive properties among the other coating samples after immersion in NaCl solution up to 28 days. This is due to the inhibition effect of cerium ions on aluminum alloys at near-neutral solutions.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.219-248
• /
• 1989

The purposes of this study were to analyze the microstructural and compositional changes of metal surfaces following different conditions of preoxidizing heat treatment, to investigate the composition of metal oxides, and to evaluate the effect of preoxidation and removal of surface oxides on microstructure and diffusion profiles. The techniques of EDAX (energy-dispersive analysis of x-ray), ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis), and EPMA (electron probe micro analysis) were used, along with SEM (scanning electron microscopy). The obtained results were as follows : 1. A surface of the specimen became rough and the amount of the metal oxides increased with increasing the heat treatment time and temperature and the partial pressure of oxygen. 2. At an air pressure of 28' vacuum, the higher the temperature and the longer the time of preoxidation, the higher Ni concentration was detected. 3. Cr concentration in the specimen heat treated with air was higher than that of with vacuum. 4. The oxides in the specimens were mainly composed of Ni and Cr oxides. On the globular growth particles, significant rises in Al concentration of Rexillium III and Ti concentration of Verabond were noted. 5. Atomic diffusion occurred at the ceramic-metal interface, furthermore the amount of the flux was increased with preoxidation heat treatment.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.20-28
• /
• 2015

탄화수소 선택적 촉매환원공정에서 ${\gamma}$-알루미나에 지지된 금속 산화물 촉매의 크기 및 형태에 따른 질소산화물 ($NO_x$) 저감 특성에 대해 조사하였다. 환원촉매로는 Ag, Cu 및 Ru를 사용하였으며, n-heptane을 환원제로 사용하였다. Ag/${\gamma}$-$Al_2O_3$ 촉매의 경우 온도범위 $250{\sim}400^{\circ}C$에서 20 nm>50 nm>80 nm 순으로 Ag의 크기가 작을수록 $NO_x$ 전환효율이 높게 나타났다. 금속 산화물 촉매의 형태에 따른 영향은 구형과 선형에 대해 살펴보았다. Ag와 Cu는 동일한 조건에서 선형이 구형보다 $NO_x$ 전환효율이 높은 것으로 나타났으나, Ru의 경우에는 형태에 따른 영향이 거의 관찰되지 않았다. 사용된 금속산화물 촉매 중에서 Ag를 사용했을 때 $NO_x$ 저감효율이 가장 높았으며, 선형의 Ag를 사용했을 때 $300^{\circ}C$의 반응온도에서 대부분의 $NO_x$를 제거할 수 있었다. Cu와 Ru 촉매상에서는 NO가 환원되기보다는 $NO_2$로의 산화반응이 우세하여 전체적으로 $NO_x$ 저감효율이 낮게 나타났다.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제4권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 1998

By using a gas-tight electrochemical cell, we can perform high-temperature coulometric titration and measure electronic transport properties to determine the elecronic defect structure of metal oxides. This technique reduces the time and expense required for conventional thermogravimetric measurements. The components of the gas-tight coulometric titration cell are an oxygen sensor, Pt/yttria stabilitized zirconia(YSZ)/Pt, and an encapsulated metal oxide sample. Based on cell design, both transport and thermodynamic measurements can be performed over a wide range of oxygen partial pressure ($pO_2=10^{-35}$ to 1 atm). This paper describes the high-temperature gas-tight electrochemical cells used to determine electronic defect structures and transport properties for pure and doped-oxide systems, such as YSZ, doped and pure ceria $(Ca-CeO_2 \;and\; CeO_2)$, copper oxides and copper-oxide-based ceramic superconductors, transition metal oxides, $SrFeCo_{0.5}O_x,\; and \;BaTiO_2$.

• 한국표면공학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.225-229
• /
• 1990

Solubility Products of metal oxides, such as Al2O3 and UO2 in KCl-LiCl eutectic composition was calculated by using an exact an exact thermodynamic. The values for Al2O3 ThO2 and UO2 were found to be 2.51$\times$10-27, 4.97$\times$10-15and 2.17$\times$10-12in mole per liter basis at 743 K, respectively. The correlation of theoretical values with those of experiment were in good agreement. It is worth to note that the exact cycle method was proved to be satisfactory in making predictions of solubillities and also solubility products of sparingly soluble metal oxides in an ionic salt system.

• 한국과학예술포럼
• /
• 제30권
• /
• pp.251-261
• /
• 2017

금속은 우리 인류 문화 발전에 많은 영향을 준 재료이며, 과거에서부터 현재까지 우리 생활에 밀접한 연관이 있는 재료이다. 선사시대부터 사용해온 금속의 종류는 다양하며 우리나라의 출토 금속 유물 중 철기유물이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 출토 유물에서 전승 유물에 이르기까지 철기 유물들의 존재를 가장 크게 위협하는 것이 부식 진행 과정이며, 부식된 산화물을 제거하기 위해서는 현재 물리적인 제거 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 본 논문은 부식 산화물을 제거하는 작업에 대한 내용으로 철기 유물 자체의 모재는 보호하면서 부식 산화물만을 처리하는 화학적 부식 산화물 제거제에 대하여 연구하고자 하였다. 철기 유물의 부식 산화물에 대한 보다 안전하고 효과적인 제거를 위해, 새로운 산성, 알칼리성, 중성의 산화물 제거제를 제조하고, 이의 조성을 다양하게 변화하면서 철기 유물의 부식 산화물 제거 가능성과 최적화된 조성을 찾는 것에 목표를 두고 실행하였으며 근대 유물에 적용하여 그 가능성까지를 검토하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 산성 처리 용액의 경우 철 시편 표면에 산화된 부식물은 일부만이 제거되는 결과를 나타내었다. 둘째, 알칼리성과 중성 처리 용액의 경우 검은색의 부식물이 남은 상태였으나 이는 처리 시간과 처리 용액의 양을 증가시키면 이들도 제거되는 결과를 나타내었다. 셋째, 이 세 종류 용액은 처리 시에 모두 모재 자체에 손상을 주지 않았으며 용액의 농도와 처리 시간의 조절만으로도 유물에 따른 상황 대처가 가능하여 모재나 안정화 부식층을 보호하면서 불안정한 산화물층만을 제거할 수 있는 결과를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권6호
• /
• pp.1029-1038
• /
• 2008

전이금속 산화물의 전구체가 들어있는 합성모액을 수열 반응시켜 전이금속 산화물이 고정된 하이드로탈사이트를 제조하여 이들에 대한 이산화질소의 흡착 성질을 조사하였다. 전이금속 산화물의 분산도, 이산화질소의 흡착량 및 흡착상태를 XRD, SEM, XPS, 질소 흡착등온선, 중량식 흡착법, FT-IR, 승온탈착법으로 조사하였다. 전이금속 산화물은 주로 하이드로탈사이트의 표면에 분산 담지되었으며, 철과 니켈 산화물이 고정된 하이드로탈사이트에 이산화질소가 많이 흡장되었다. 철 산화물이 표면에 분산되어 담지되면 이산화질소의 흡장량이 많지만, 철 산화물이 지나치게 많이 담지되면 덩어리져서 표면의 염기점을 차폐하므로 이산화질소의 흡장량이 오히려 줄어들었다. 철 산화물의 고정량이 적절하면 하이드로탈사이트에서 이산화질소의 흡장세기는 약해지지만, 흡장량은 많아지고 수열 안정성이 증진되었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.28-32
• /
• 2016

There are a few thousand abandoned metal mines in South Korea. The abandoned mines cause several environmental problems including releasing acid mine drainage (AMD), which contain a very high acidity and heavy metal ions such as Fe, Cu, Cd, Pb, and As. Iron oxides can be formed from the AMD by increasing the solution pH and inducing precipitation. Current study focused on the formation of iron oxide in an AMD and used the oxide for adsorption of heavy metals. The heavy metal adsorbed iron oxide was separated with a superconducting magnet. The duration of iron oxide formation affected on the type of mineral and the degree of magnetization. The removal rate of heavy metal by the adsorption process with the formed iron oxide was highly dependent on the type of iron oxide and the solution pH. A high gradient magnetic separation (HGMS) system successfully separated the iron oxide and harmful heavy metals.

• 공업화학
• /
• 제29권2호
• /
• pp.196-200
• /
• 2018

본 연구에서는 복합 수소분리막 중간층의 pin hole, crack 및 defect를 최소화하기 위하여 powder type과 sol type의 금속산화물을 이용하여 복합화하였다. 중간층의 표면 형상과 투과 특성은 주사전자현미경(SEM) 분석과 $N_2$ 투과도 테스트를 통해 평가하였으며, 제조한 수소분리막의 성능평가를 위해 $N_2$와 $H_2$를 이용하여 단일가스 투과 테스트를 수행하였다. Powder type과 sol type의 금속산화물을 각각 이용하여 중간층을 적층한 결과 sol type 금속산화물을 이용하여 적층한 중간층의 표면 조도가 매우 낮았으며, 특히 $TiO_2$ sol로 형성된 중간층의 pin-hole, crack 및 defect가 현저히 감소하였다. Powder와 sol을 복합화하여 적층한 중간층은 sol로 형성된 중간층과 거의 유사한 특성을 보였으며, 이를 기반으로 제조한 수소분리막은 1 bar의 압력구배, 672 K의 온도에서 약 $0.32mol/m^2s$의 수소 투과도를 나타내었으며, 선택도는 약 10,890 이상으로 측정되었다.