The phase transition temperatures and thermodynamic properties of $(NH_4)_2MnCl_4{\cdot}2H_2O$ grown by the slow evaporation method were studied using differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. A structural phase transition occurred at temperature $T_{C1}$ (=264 K), whereas the changes at $T_{C2}$ (=460 K) and $T_{C3}$ (=475 K) seemed to be chemical changes caused by thermal decomposition. In addition, the chemical shift and the spin-lattice relaxation time $T_{1{\rho}}$ were investigated using $^1H$ magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR), in order to understand the role of $NH_4{^+}$ and $H_2O$. The rise in $T_{1{\rho}}$ with temperature was related to variations in the symmetry of the surrounding $H_2O$ and $NH_4{^+}$.
The electrocaloric effect can be observed in pyroelectric materials based on conversion between electrical and thermal energy, and can be utilized for the future environment-friendly refrigeration technology. Especially, a strong electrocaloric effect is expected in materials in which field-induced phase transition can be achieved. Emerging fluorite-structure ferroelectrics such as doped hafnia and zirconia, first discovered in 2011, are considered the most promising materials for next-generation semiconductor devices. Besides application of fluorite-structure ferroelectrics for semiconductor devices based on their scalability and CMOS-compatibility, field-induced phase transition has been suggested as another interesting phenomenon for various energy-related applications such as solid-state cooling with electrocaloric effect as well as energy conversion/storage and IR/piezoelectric sensors. Especially, their giant electrocaloric effect is considered promising for solid-state-cooling. However, the electrocaloric effect of fluorite-structure oxides based on field-induced phase transition has not been reviewed to date. In this review, therefore, the electrocaloric effect accompanied by field-induced phase transition in fluorite-structure ferroelectrics is comprehensively reviewed from fundamentals to potential applications.
Semisolid process is possible in any material system possessing a freezing range where the microstructure should consist of the nondendritic globular solid phase separated and enclosed by the liquid phase, referred to as semisolid slurry. There are two primary semisolid processing routes, thixocasting and rheocasting. Especially, rheocasting process has become a new focus in the field of semisolid process because of its many advantages such as no special billet required and possibility of in-house scrap recycling, compared with the thixocasting process. In-Ladle direct thermal control (DTC) rheocasting has been developed, based on the fact that there is slurry and mush transition in every molten metal and the transition, which normally occurs in the range of liquid traction of 0.1 to 0.6, could be controlled by controlling solid shape and relative solid-liquid interfacial energy. In this study, A356 Al alloy was investigated to verify In-Ladle DTC rheocasting for obtaining semisolid slurry. Modeling of heat transfer was carried out to investigate the effect of pouring temperature and ladle material, geometry and temperature and the simulation results were compared with the actual experiments.
4-Hydroxy-4'-methoxyazobenzene and 4-hydroxy-4'-cyanoazobenzene were synthesized from phenol with p-anisidine and p-aminobenzonitrile through a diazotization reaction, respectively. They were reacted with 2-chloroethanol, 2-(2-chloroethoxy)ethanol, or 2-[2-(2-chloroethoxy)ethoxy]ethanol to produce six kinds of new mesogenic alcohols having an azobenzene group that is sensitive to the ultraviolet. Twelve kinds of new photoresponsive monomers with two symmetrical mesogens were prepared by the reaction of the mesogenic alcohols with fumaric acid or maleic acid through a Mitsunobu reaction. The resulting monomers have different length of flexible ethyleneoxy spacer tethered to azobenzene group. The length of the spacer affected their thermal stability, solubility, and phase transition temperature. Structures of the monomers were identified by FT-IR and ¹H-NMR spectra. Their phase transition temperatures and thermal stability were also investigated by a differential scanning calorimetry (DSC) and a thermogravimetric analysis (TGA). From an optical polarizing microscopy, all the prepared monomers except fumarate-1 and maleate-1 were found to show enantiotropic liquid crystallinity with a smectic texture like focal-conic, fan-shaped, and batonnet textures.
Most of ferrous b.c.c weld materials may experience martensitic transformation during rapid cooling after welding. It is well known that volume expansion due to the phase transformation could influence on the relaxation of welding residual stress. To apply this effect practically, it is a prerequisite to establish a numerical model which is able to estimate the effect of phase transformation on residual stress relaxation quantitatively. For this purpose, the analysis is carried out in two regions. i.e., heating and cooling, because the variation of material properties following a phase transformation in cooling is different in comparison with the case in heating, even at the same temperature. The variation of material properties following phase transformation is considered by the adjustment of specific heat and thermal expansion coefficient, and the distribution of residual stress in analysis is compared with that of experiment by previous study. consequently, in this study, simplified numerical procedures considering phase transformation, which based on a commercial finite element package was established through comparing with the experimental data of residual stress distribution by other researcher. To consider the phase transformation effect on residual stress relaxation, the transition of mechanical and thermal property such as thermal expansion coefficient and specific heat capacity was found by try and error method in this analysis.
Kim, Jongmin;Jung, Young Hee;Kwak, Jun Young;Kim, Yeong Il
대한화학회지
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제63권2호
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pp.94-101
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2019
Nb, Mo-doped and Nb/Mo-codoped $VO_2(M)$ nanocrystallites with various doping levels were synthesized for the first time by a hydrothermal and post thermal transformation method. The reversible phase transition characteristics of those doped $VO_2(M)$ was comparatively investigated. Nb-doping of $VO_2(M)$ by this method resulted in a very efficient lowering of the transition temperature ($T_c$) with a rate of $-16.7^{\circ}C/at.%$ that is comparable to W-doping, while Mo-doping did not give a serious reduction of $T_c$ with only a rate of $-5.1^{\circ}C/at.%$. Nb/Mo-codoping gave a similar result to Nb-doping without a noticeable difference. The thin films of Nb-doped and Nb/Mo-codoped $VO_2(M)$ with a thickness of ca. 120 nm were prepared by a wet-coating of the nanoparticle-dispersed solutions. Those films showed a good thermochromic modulation of near infrared radiation with 30-35% for Nb-doped $VO_2(M)$ and 37-40% for Nb/Mo-codoped ones. Nb/Mo-codoped $VO_2(M)$ film showed slightly enhanced thermochromic performance compared with Nb-doped $VO_2(M)$ film.
시료의 한 부분에 순간적으로 가열하여 시료의 특정 부분의 온도변화를 조사함으로써 시료의 열 확산도를 측정하였다. $Pb_5Ge_3O_{11}$ 단결정의 환산 열 확산도는 trigonal 구조인 $30^{\circ}C$에서는 $0.0117cm^2/^{\circ}C$, curie point 근방인 $178^{\circ}C$에서는 $0.0105cm^2/^{\circ}C$이며 hexagonal 구조인 $180^{\circ}C$에서는 0.0112cm로 각각 나타났다. 이는 $Pb_5Ge_3O_{11}$ 단결정을 같은 열량으로 가열하였을 때, 실온에서 curie 온도쪽으로 갈 때 가열 효과가 적었으며 curie point에서 최소가 되었다가 curie 온도 이상에서는 갑자기 증가하여 일정하게 되었다. 따라서 $Pb_5Ge_3O_{11}$ 단결정의 상전이 용도가 1m 근방임을 확인하였다.
As raw materials wollastonite, kaolin and pyrophyllite were used to synthesize mullite, anorthite and pseudowoll-astonite which were known as low thermal expansion substance. Increasing the amount of wollastonite in the composition resulted in a linear thermal expansion behavior. However, the increases of pyrophyllite indicated the relatively unstable themmal expansion behavior, because the phase transition occured in quartz of the pyrophyllite compositon. To lowering sintering temperature feldspar (Kebook and Anyang) were added in the composition that showed the linear thermal expantion behavior, and over 50'C were lowered.
In this study, deposited lipid membranes on the electrode and detected thermally stimulated displacement current generated from it. The researchers examined displacement current of electric conduction organic monolayer generated due to orient change of monolayers alkylchain and changed of dipole moment vertical component due to thermally stimulated. We paid attention to the phase transition temperature obtained by the thermally stimulated displacement current of lipid membrane layers this time. We detected the thermally stimulated displacement current peak of layers. From above results the transition temperature dilauroylphosphatidylcholine layers is about 43.deg. C. This study also compared above results with those obtained by differential thermal analysis method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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