• 한국세라믹학회지
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• 제40권2호
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• pp.146-152
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• 2003

지구온난화의 주요 원인인 $CO_2$를 분해시키기 위하여 Ni-Zn 페라이트와 Mn-Zn 페라이트 코어 제조시 대량으로 배출되는 페라이트 폐기물을 이용하였다. 폐기물 페라이트와 페라이트 코어 완제품인 Ni-Zn 페라이트와 Mn-Zn 페라이트는 5% $H_2$/Ar과의 환원반응에서 14~16wt%가 환원되었다. 환원된 페라이트를 이용한 $CO_2$분해 반응에서는 세 종류의 페라이트 모두 약 11wt%에 해당하는 $CO_2$를 분해하였다. 이 반응에서 $CO_2$는 환원된 페라이트 중 Fe와 FeO치 산화에 의해 분해되었으며. 폐기물 페라이트의 경우 $CO_2$분해 반응 후 스피넬 결정상을 형성하였다. 대량으로 버려지는 폐기물 페라이트를 이용하여 저비용으로 $CO_2$분해가 가능한 폐기물 활용기술을 개발하였다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권3호
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• pp.250-254
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• 1999

Synthesis of the spinel $LiMn_2O_4$ by emulsion method was investigated. $LiOH.H_2O \;and \;Mn(NO_3)_2.6H_2O$ were used as starting materials to prepare mixed aqueous solution (0.5 mol/$\ell$ for the $LiMn_2O_4$). Kerosene, paraffin oil and span 80 were used for organic phase. The aqueous solutioin and organic phase were mixed in the ratio of 2:1 and emulsified at the speed of 4000 rpm for 5 min. The prepared emulsions were dropped into the petroleum heated at $170^{\circ}C$ to evaporate water in the silicon oil bath, dried at $120^{\circ}C$ in the oven the remove petroleum and calcined at temperature ranges from 600 to $900^{\circ}C$ for 48 hrs. The characteristics of powders were investigated by XRD, SEM, BET and electrochemical properties of synthesized cathode materials were measured with Galvanostatic system. $Li_{1.05}Mn_2O_4$ calcined at $800^{\circ}C$ for 48 hrs showed initial discharge capacity of 125.9mAH/g.

• 자원환경지질
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• 제39권2호
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• pp.173-180
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• 2006

석류석과 스피넬의 혼합성분$(Gd_3Fe_5O_{12}+(Ni_xMn_{1-x})(Fe_yCr_{1-y})_2O_4)$으로부터 고준위 방사성 폐기물의 고정화를 위한 다상 고화체를 $1200{\sim}1400^{\circ}C$에서 합성하였다. 이들 화학조성에서는 석류석, 페롭스카이트 및 스피넬이 관찰되었으며, 특히 석류석은 Fe의 함량이 가장 높았던 조성에서만 관찰되는 특성을 보임으로써 Fe의 함량이 석류석의 형성과 밀접한 관계를 지시하고 있다. 석류석의 성분은 Gd와 Fe가 각각 초과 및 결핍된 양상을 보였다. 이같은 석류석의 비화학 양론적인 조성은 상들과 원소간의 선호적 배분관계에 기인된 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권4호
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• pp.42-47
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• 2001

알루미늄 드로스와 장석을 이용하여 무기발포재의 제조 가능성을 검토하여 폐기물인 알루미늄 드로스의 재활용 및 자원화의 다양성을 제시하기 위한 실험을 행하였다. 소성한 발포재의 경우 장석은 소성온도에서 용해되어 비정질상으로 전이하고 드로스 중의 성분들이 Spinel($MgA1_2$$O_4$)을 형성한다. 장석 55 wt%, 드로스 40 wt%, 벤토나이트 5 wt% 시료의 경우 소성온도 $1220^{\circ}C$에서 소성시간이 증가할수록 밀도는 0.91에서 0.65까지 감소하고, 흡수율은 약 2.5에서 1.7%의 범위의 값을 나타냈다. $1220^{\circ}C$에서 30분 소성할 경우 굽힘강도는 10.8 MPa이며, 열전도도는 0.34 W/m.K로서 최대치를 나타냈다.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권7호
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• pp.503-508
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• 1991

High pure and fine mullite powders were synthesized from Al-secbutoxide[Al(OC4H9)3] and TEOS[Si(OC2H5)4] (SiO2/Al2O3=2/3 mole). Sol-Gel process by partial hydrolysis technique, as it were, first, TEOS was partially hydrolysized and then mixed with Al-secbutoxide for complete hydrolysis was used. The mullite precursor was synthesized within 30 hrs, which was reduced about a half of synthetic time in comparison with the other's study. Al-Si spinel was formed at 980℃ and mullite crystal was formed at 1200℃. Mullite powders synthesized in this study was spherical type like those of the other studies and particle sizes were very fine. Also mullite powders calcined at 1,600℃ had a stoichiometric composition (3Al2O3·2SiO2) and lattice constants were coincided with known theoretical values.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권2호
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• pp.82-89
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• 2007

붕규산염계 유리에 EAF Dust를 $40{\sim}80wt%$ 첨가하고 후 용융하여 유리를 제조한 후 $700^{\circ}C$/10hr으로 열처리하여 결정화유리 시편을 합성하였다. FT-IR, SEM, 그리고 EDS 분석을 통하여 조성 및 열처리 조건에 따른 시편내 결정상 및 결합상태 변화를 관찰하고, 이를 TCLP(Toxic Characterization Leaching Procedure) 실험에서 얻은 결과와 연계시켜 시편의 화학적 내구성을 연구하였다. 유리에 더스트 첨가량이 증가함에 따라 FT-IR 스펙트럼 상의 가교산소 진동피크($1050{\sim}1060cm^{-1}$)와 비가교산소 진동피크($960cm^{-1}$)가 합쳐진 넓은 피크($1000cm^{-1}$ 부근)가 저파수쪽으로 이동하였다. 동시에 boroxol ring의 $B_2O_3$ 구조가 tetrhedral-, trigonal- 그리고 di-borate로 변화되는 것을 확인하였다. 결정화유리 시편에서 Fe-O 피크가 확인되었으며 이는 spinel이 생성되었다는 XRD 결과와 일치하였다. TCLP를 행한 유리시편의 표면은 균열이 심하였으나 결정화유리는 큰 변화가 없어, 결정상 생성이 화학적 내구성을 향상시킴을 확인하였다. Fe의 용출량은 더스트가 80wt% 첨가된 결정화유리의 경우, 유리시편에 비하여 1/15로 감소하였다. Zn은 더스트 첨가량이 70wt% 이하인 결정화유리에서 용출량이 유리에 비해 높았으나 80wt% 이상 시편에서는 유리보다 감소하였고 이는 willemite 생성과 연관이 있는 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제21권6호
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• pp.198-203
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• 2011

연 x선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 x선 자기 원편광 이색성(soft x-ray magnetic circular dichroism: XMCD)을 이용하여 스피넬 준강자성 산화물인 $FeV_2O_4$의 전자 구조를 연구하였다. Fe 2p XAS와 V 2p XAS 측정으로 부터 $FeV_2O_4$에서 Fe 이온과 V이온의 고유한 원자가는 각각 약 $Fe^{2.3+}$의 혼합원자가 상태와 약 $V^{3+}$의 상태임을 알 수 있었다. 실험적으로 측정된 Fe 2p XMCD의 신호는 거의 $Fe^{2+}$ 상태에서 기인하였으며, $Fe^{3+}$ 상태는 Fe 2p XMCD의 신호에 거의 기여하지 않는다는 사실이 발견되었다. 그러므로 $FeV_2O_4$의 자성 특성을 결정함에 있어서 자기적으로 정렬된 $Fe^{2+}$ 상태 이온들이 중요한 역할을 한다고 생각된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.298-302
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• 2016

In this work, $LiMn_2O_4$ and $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ cathode materials are mixed by some specific ratios to enhance the practical capacity, energy density and cycle performance of battery. At present, the most used cathode material in lithium ion batteries for EVs is spinel structure-type $LiMn_2O_4$. $LiMn_2O_4$ has advantages of high average voltage, excellent safety, environmental friendliness, and low cost. However, due to the low rechargeable capacity (120 mAh/g), it can not meet the requirement of high energy density for the EVs, resulting in limiting its development. The battery of $LiMn_2O_4-LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (50:50 wt%) mixed cathode delivers a energy density of 483.5 mWh/g at a current rate of 1.0 C. The accumulated capacity from $1^{st}$ to 150th cycles was 18.1 Ah/g when the battery is cycled at a current rate of 1.0 C in voltage range of 3.2~4.3 V.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.470-475
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• 2016

In this study, $Zn_xMn_{3-x}O_4$ (x=0.95~1.20) specimens were prepared by using a conventional mixed oxide method. All specimens were sintered in air at $1,200^{\circ}C$ for 12 h and cooled at a rate of $2^{\circ}C/min$ to $800^{\circ}C$, subsequently quenching to room temperature. We investigated the structural and electrical properties of $Zn_xMn_{3-x}O_4$ specimens with variation of ZnO amount for the application of NTC thermistors. As results of X-ray diffraction patterns, all specimens showed the formation of a complete solid solution with tetragonal spinel phase. And, the second phase was observed by the solubility limit of Zn ions in $x{\geq}1.10$ composition. The average grain size was increased from $2.72{\mu}m$ to $4.18{\mu}m$ with increasing the compositional ratio of Zn ion from x=0.95 to 1.20, respectively. $Zn_{1.10}Mn_{1.90}O_4$ specimen showed the minimum electrical resistance of $57.5k{\Omega}$ at room temperature and activation energy of 0.392 eV.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.337-341
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• 2016

In this study, $ Ni_{0.79}(Mn_{2.21-x}Cu_x)O_4$ (x=0~0.25) specimens were prepared by using a conventional mixed oxide method. All specimens were sintered in air at $1,200^{\circ}C$ for 12 h and cooled at a rate of $2^{\circ}C/min$ to $800^{\circ}C$, subsequently quenching to room temperature. We investigated the structural and electrical properties of $ Ni_{0.79}(Mn_{2.21-x}Cu_x)O_4$ specimens with variation of CuO amount for the application of NTC thermistors. As results of X-ray diffraction patterns, all specimens showed the formation of a complete solid solution with cubic spinel phase. The relationship between ln ${\rho}$ and the reciprocal of absolute temperature(1/T) for the NTC thermistors was shown linearity, which exhibited the typical NTC thermistor properties. With increasing the amount of CuO, resistivity at room temperature, B-value, and temperature coefficient resistance decreased.