• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.220-225
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• 1998

스피넬 구조의 $LiMn_2O_4$를 $Li_2CO_3$와 $MnO_2$를 사용하여 $750{\sim}900^{\circ}C$에서 소성해서 합성하였다. 이 때 $850^{\circ}C$에서 12시간 동안 소성할 경우 입방정 구조의 $LiMn_2O_4$가 얻어졌다. 그러나 $900^{\circ}C$에서 소성해서 합성할 경우 산소의 발생으로 인해서 0.06M의 $Mn^{+4}$가 $Mn^{+3}$로 전이되면서 $LiMn_2O_{3.97}$이 얻어졌다. 이것은 스피넬 구조의 $LiMn_2O_4$에서 octahedral site의 $Mn^{+3}$ 이온의 증가로 인해서 Jahn-Teller distortion이 발생되며, 이로 인해 $3.6{\sim}4.3V_{Li/Li}+$의 전위범위에서 $0.25mA/cm^2$으로 15 cycle 동안 충 방전 실험한 결과 $900^{\circ}C$에서 합성된 스피넬 구조의 $LiMn_2O_4$는 82 mAh/g에서 50 mAh/g으로 용량 감소가 나타났으나 $850^{\circ}C$에서 합성한 $LiMn_2O_4$는 102~64 mAh/g을 유지했다.

• Journal of Magnetics
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• 제11권1호
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• pp.51-54
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• 2006

Variation of magnetic properties through Cr substitution for Co in inverse-spinel $CoFe_2O_4$ has been investigated by vibrating-sample magnetometry (VSM) and conversion electron $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy (CEMS). $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ samples were prepared as thin films by a sol-gel method. The lattice constant of the $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ samples was found to remain unchanged, explainable in terms of a reduction of tetrahedral $Fe^{3+}$ ion to $Fe^{2+}$ due to substitution of $Cr^{3+}$ ion into octahedral $Co^{2+}$ site. The existence of the tetrahedral $Fe^{2+}$ ions in $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ was confirmed by CEMS analysis. Room-temperature magnetic hysteresis curves for the $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ films measured by VSM revealed that the saturation magnetization $M_s$ increases by Cr doping. The $M_s$ is maximized when x = 0.1 and decreases for higher x but is still bigger than that of $CoFe_2O_4$. The increase of $M_s$ can be explained partly by the reduction of the tetrahedral $Fe^{3+}$ ion to $Fe^{2+}$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권10호
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• pp.1061-1066
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• 1997

The complexes M(CO)4-1,2-(PPh2)2-1,2-C2B10H10 (M=Cr 2a, Mo 2b, W 2c) have been prepared in good yields from readily available bis-diphenylphosphino-o-carboranyl ligand, closo-1,2-(PPh2)2-1,2-C2B10H10 (1), by direct reaction with Group Ⅵ metal carbonyls. The infrared spectra of the complexes indicate that there is an octahedral disposition of chelate bis-diphenylphosphino-o-carboranyl ligand around the metal atom. The crystal structure of 2a was determined by X-ray diffraction. Complex 2a crystallizes in the monoclinic space group P21/n with cell parameters a = 12.2360(7), b = 17.156(1), c = 16.2040(6) Å, V = 3354.1(3) Å3, and Z =4. Of the reflections measured a total of 2514 unique reflections with F2 > 3σ(F2) was used during subsequent structure refinement. Refinement converged to R1 = 0.066 and R2 = 0.071. Structural studies showed that the chromium atom had a slightly distorted pseudo-octahedral configuration about the metal center with two phosphine groups of o-carborane occupying the equatorial plane cis-orientation to each other. These metal carbonyl complexes are rapidly converted to the corresponding metal carbene complexes, [(CO)3M=C(OCH3)(CH3)]-1,2-(PPh2)2-1,2-C2B10H10 (M= Cr 3a, Mo 3b, W 3c), via alkylation with methyllithium followed by O-methylation with CF3SO3CH3.

• 한국재료학회지
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• 제28권7호
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• pp.371-375
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• 2018

The manganese-, nickel-, and aluminum-doped cobalt ferrite powders, $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$, are fabricated by the sol-gel method, and the crystallographic and magnetic properties of the powders are studied in comparison with those of $CoFe_2O_4$. All the ferrite powders are nano-sized and have a single spinel structure with the lattice constant increasing in $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ but decreasing in $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$. All the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra are fitted as a superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. The values of the magnetic hyperfine fields of $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ are somewhat increased in the A and B sites, while those of $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$ are decreased. The variation of $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters is explained using the cation distribution equation, superexchange interaction and particle size. The hysteresis curves of the ferrite powders reveal a typical soft ferrite pattern. The variation in the values of saturation magnetization and coercivity are explained in terms of the site distributions, particle sizes and the spin magnetic moments of the doped ions.

• 한국자기학회지
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• 제15권2호
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• pp.96-99
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• 2005

Phase transition from normal- to inverse-spinel structure has been observed for $Fe_xCo_{3-x}O_4$ thin films as the Fe composition (x) increases from 0 to 2. The samples were fabricated as thin films by sol-gel method on Si(100) substrates. X-ray diffraction measurements revealed a coexistence of two phases, normal and inverse spinel, for $0.76{\le}x{\le}0.93$. The normal-spinel phase is dominant for $x{\le}0.55$ while the inverse-spinel phase for $x{\ge}l.22$. The cubic lattice constant of the inverse-spinel phase is larger than that of the normal-spinel phase. For both phases the lattice constant increases with increasing x. X-ray photoelectron spectroscopy measurements revealed that both $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ ions exist with similar strength in the x=0.93 sample. Conversion electron $M\ddot{o}ssbauer$ spectra measured on the same sample showed that $Fe^{2+}$ ions prefer the octahedral $Co^{3+}$ sites, indicating the formation of the inverse-spinel phase. Analysis on the measured optical absorption spectra for the samples by spectroscopic ellipsometry indicates the dominance of the normal spinel phase for low x in which $Fe^{3+}$ ions tend to substitute the octahedral sites.

• 한국자기학회지
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• 제23권5호
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• pp.149-153
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• 2013

이 연구에서는 방사광 연 X선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)을 이용하여 $TCr_2O_4$(T = Fe, Co, Ni) 스피넬 산화물들의 전자 구조를 연구하였다. 전이금속 이온들의 2p 준위의 흡수에 의한 XAS 측정으로부터 T(T = Fe, Co, Ni) 이온들의 원자가는 공통적으로 2가($T^{2+}$)이며, Cr 이온의 원자가는 3가 ($Cr^{3+}$) 임을 발견하였다. 그리고 T 이온들은 정사면체 대칭성을 가진 A 사이트에 주로 위치하고, Cr 이온은 정팔면체 대칭성을 가진 B 사이트에 주로 위치함을 알 수 있었는데, 이러한 발견을 통하여 $TCr_2O_4$는 정상 스피넬에 가까운 구조를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 또한 $FeCr_2O_4$와 $NiCr_2O_4$에서는 얀-텔러 변형이 중요한 역할을 하지만, $CoCr_2O_4$는 얀-텔러 변형이 없는 입방체 구조를 유지하는 원인을 알 수 있었다. 그러므로 $TCr_2O_4$에서 $Cr^{3+}$ 상태의 이온들과 $T^{2+}$ 상태의 이온들 간의 반강자성 결합이 이 산화물들의 자성 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다고 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제30권6호
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• pp.526-531
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• 1986

95% 메탄올 용액에서 코발트(II), 니켈(II), 구리(II)와 아연(II)이온들과 1,15-diaza-3,4:12,13-dibenzo-5,8,11-trioxacycloheptadecane (NenOdien H$_4$, L)리간드와의 안정도 상수를 전위차 적정법으로 25$^{\circ}$C 에서 결정하였다. 그 결과 착물의 형성은 리간드내의 주게원자의 영향을 받으며 안정도 상수의 크기는 Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II)의 순위이였다. 한편 고체착물의 구조를 분광광도법, 원소분석 및 전기전도도법의 결과로부터 논의하였다. 그 결과 고체상태의 화학조성과 기하구조는 팔면체의 $[CoL_2(OH_2)Cl]Cl{\cdot}2H_2O$, 팔면체의 $[NiL_2(OH_2)Cl]Cl{\cdot}2H_2O$, 사각피라밋형의 [CuLCl]Cl, 그리고 팔면체의 $[ZnLCl_2]{\cdot}\frac{1}{2}H_2O$임을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제5권1호
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• pp.58-63
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• 1995

준강자성 $Ni_{0.5}Co_{0.5}Fe_{2}O_{4}$의 결정학적 및 자기적 성질을 X-선 회절법과 $M\"{o}ssbauer$ 분광법으로 연구하였다. 결정구조는 입방 스피넬 구조를 갖으며, 격자상수 $a_{0}=8.346{\pm}0.005\;{\AA}$임을 알았다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum 은 13 K 부터 780 K 영역까지 취하였다. 상온에서 이성질체이동 결과 사면체(A), 팔면체(B)자리 모두 철 이온의 전하상태가 +3가 임을 알았다. 결정내의 Debye 온도가 A자리는 $441{\pm}5\;K$이며 B 자리는 $321{\pm}5\;K$로 결정하였다. 또한 $Fe^{3+}$ 이온이 A자리에서 B자리로의 원자이동은 500 K 근처에서 시작되었으며, 온도 증가에 따라 급격히 증가하여 700 K 에서 Fe 이온의 이동률은 51%이었다.

• 대한화학회지
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• 제39권7호
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• pp.508-512
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• 1995

$Eu_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$계에 대한 각 조성의 시료를 1150$^{\circ}C$ 대기압하에서 일정량의 반응혼합물을 가열하여 합성하였고 X-선 회절분석을 통하여 고용체가 합성되었음을 확인하였다. X-선 회절분석 결과 x=0.00과 0.25 조성의 화합물은 뒤틀린 orthoferrite형의 사방정계이고 x=0.50과 0.75는 단순 입방정계이고 x=1.00은 brownmillerite형의 사방정계이다. $Co^{4+}$ 이온의 양(${\tau}$값)은 x=0.50에서 최대가 되고 산소공위는 x값이 증가함에 따라 증가한다. 합성된 화합물에 대한$Co^{4+}$ 이온의 몰비와 산소 비화학량을 결정함으로서 합성된 각 조성의 화합물에 대한 비화학량론적 화학식을 결정하였다. 페롭스카이트 구조의 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 온도가 증가함에 따라 낮은 스핀상태에서 높은 스핀상태로의 전이가 일어난다. 이에 따라 자기측정 결과 각 시료는 온도가 상승함에 따라 유효자기모멘트가 증가한다. $EuCoO_{3.00}$의 경우 팔면체자리에 존재하는 $Co^{3+}$ 이온은 산소이온을 매개로 하여 이웃한 $Co^{3+}$ 이온과 반강자성 간접상호작용을 한다. ${\tau}$값이 증가하면 $Co^{3+}-O^2-Co^{4+}$의 강자성 상호작용에 의해 {\theta}_p$의 절대값이 감소하고, 결국 x=0.50에서는 양의 {\theta}_p$값을 갖는다.

• 한국자기학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 1999

CoFe1.9Ga0.1O4의 결정학적 및 자기적 성질 연구를 X-선 회절법, Mossbauer 분광법과 진동시료자화율 측정기(VSM)로 연구하였다. 결정구조는 입방 spinel구조를 갖으며, 격자상수 a0=8.386$\pm$0.005$\AA$임을 알았다. Mossbauer spectrum은 13K부터 840K까지 취하였으며, Neel 온도는 830$\pm$3K로 결정하였다. 상온에서 이성질체이동 결과 사면체(A), 팔면체(B)자리 모두 철 이온의 전하상태가 +3가임을 알았다. 결정내의 Debye 온도가 A자리는 882$\pm$5K이며 B자리는 209$\pm$5K로 결정하였다. 또한 Fe3+ 이온이 A자리에서 B자리로의 원자이동은 350K 근처에서 시작되었으며, 온도 증가에 따라 급격히 증가하여 700K에서 Fe이온의 이동율은 73%이었다.