• Advances in nano research
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• 제3권3호
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• pp.123-131
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• 2015

The unintentionally doped and bismuth (Bi) doped zinc oxide (ZnO) films were prepared by spray pyrolysis at $450^{\circ}C$ with zinc acetate and bismuth nitrate precursor. The n-type conduction with concentration $6.13{\times}10^{16}cm^{-3}$ can be observed for the unintentionally doped ZnO. With the increasing of bismuth nitrate concentration in precursor, the p-type conduction can be observed. The p-type concentration $4.44{\times}10^{17}cm^{-3}$ can be achieved for the film with the Bi/Zn atomic ratio 5% in the precursor. The photoluminescence spectroscopy with HeCd laser light source was studied for films with different Bi doping. The photocatalytic activity for the unintentionally doped and Bi-doped ZnO films was studied through the photodegradation of Congo red under UV light illumination. The effects of different Bi contents on photocatalytic activity are studied and discussed. Results show that appropriate Bi doping in ZnO can increase photocatalytic activity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.1013-1016
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• 2008

본 연구에서는 폐수 내 존재하는 질산성 질소를 제거하기 위해 캐소드물질로 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni), 아연(Zn)을 선택하여 전기화학적 환원반응 특성을 조사하였다. $NO_3^-$로부터 $NH_3$로의 변환반응에 있어서 Zn이 가장 우수한 촉매 특성을 가지고있으며, pH 8.5에서 가장 높은 질산성 질소 제거 효율을 나타내었다. 전극표면에서 질산성 질소는 아질산성 질소로 환원된 후, 암모니아성 질소로 전환되는 것을 확인하였으며 암모니아성 질소는 HOCl과의 화학반응을 통하여 질소 형태로 완전히 제거할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.23-30
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• 1999

상안정화 질산암모늄(PSAN)의 열분해 특성에 대한 연구를 thermogravimetric analysis(TGA)를 사용하여 수행하였다. 본 연구에서는 질산칼륨과 산화아연이 상안정화제로 0%에서 8%사이에서 사용되었다. 열분해에 대한 속도론적 특성과 메카니즘들을 적분법을 사용하여 평가하였다. 활성화에너지(E)와 잦음율인자(A) 같은 열적 속도계수들은 상안정화제의 함량이 증가함에 따라 증가하였고, 분해 메카니즘 또한 변화되었다.

• 한국결정학회지
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• 제12권3호
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• pp.145-149
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• 2001

Pyrazine 존재 하에서, Zn(NO₃)₂·존재 하에서 . Zn(NO,)7·6H₂O와 K₂HPO₄가 수열반응하여 Zn₃(PO₄)₂(H₂O) (1)실험식을 갖는 3차원 zinc-phosphate 배위 고분자가 합성되었다. 화합물 1의 구조가 IR 분광법 및 X-ray 회절법으로 규명되었다. 화합물 1의 결정학적 자자료: 단사정계 공간군 P2₁/c, a=8.750(1)Å, b=4.901(1)Å, c=16.759(3)Å, β=94.98(2)°, Z=4, R(wR₂)=0.0332(0.0927).

• 한국재료학회지
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• 제30권3호
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• pp.131-135
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• 2020

Silver nanowire (AgNW) networks have been adopted as a front electrode in Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film solar cells due to their low cost and compatibility with the solution process. When an AgNW network is applied to a CIGS thin film solar cell, reflection loss can increase because the CdS layer, with a relatively high refractive index (n ~ 2.5 at 550 nm), is exposed to air. To resolve the issue, we apply solution-processed ZnO nanorods to the AgNW network as an anti-reflective coating. To obtain high performance of the optical and electrical properties of the ZnO nanorod and AgNW network composite, we optimize the process parameters - the spin coating of AgNWs and the concentration of zinc nitrate and hexamethylene tetramine (HMT - to fabricate ZnO nanorods. We verify that 10 mM of zinc nitrate and HMT show the lowest reflectance and 10% cell efficiency increase when applied to CIGS thin film solar cells.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-55
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• 2008

졸-겔 공정을 이용하여 유리기판 위에 Al-doped ZnO(AZO) 박막을 제조하였고, AZO 박막의 특성에 대하여 Al 전구체 종류 및 post-annealing 온도가 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. AZO 박막 제조용 졸은 zinc acetate, EtOH, MEA 등을 사용하여 제조하였고, Al doping 을 위한 전구체로는 aluminum nitrate 와 aluminum chloride 를 사용하였다. Sol 내의 Zn 농도는 0.5 mol/l 로 하였고, Al doping 양은 Zn 대비 1 at%로 고정하였다. 유리기판 위에 졸을 spin-coating 한 후 $550^{\circ}C$에서 2 시간 동안 열처리한 후, $N_2$와 $H_2$의 비가 9 : 1인 환원 분위기 내에서 $300^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;500^{\circ}C$인 온도에서 2시간 동안 post-annealing을 진행하였다. 제조된 AZO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성은 XRD, FE-SEM, AFM, Hall effect measurement system 및 UV-Visible spectroscopy를 이용하여 분석하였다. Al 전구체로서 aluminum nitrate 를 사용한 경우가 aluminum chloride 를 사용하여 제조한 AZO 박막보다 우수한 광학적, 전기적 특성을 나타내었으며, post-annealing 온도가 증가함에 따라 비저항과 투과율은 감소하였다. $500^{\circ}C$에서 post-annealing한 AZO 박막의 전기비저항 값은 $2{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$이었고, 투과율은 $300^{\circ}C$에서 91%로 가장 높게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.29-34
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• 2009

표면처리폐수 내 질산성 질소를 제거하기 위한 전기화학적 처리공정에서 전극간격, 환원제, 1단 처리수 반송, 타 물질과 동시 처리 등 네 가지 조건을 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과, 전극간격은 10 mm일 때 질산성 질소 제거효율이 높았으며 10 mm 보다 전극간격이 좁아질 경우 농도분극 현상의 증가로 인해 제거효율이 감소하며 10 mm 보다 넓어질 경우 전압이 상승하여 에너지 소모가 증가하였다. 환원제 영향에 대한 실험 결과, 질산성 질소가 환원되는 과정에서 수소가 소모되기 때문에 수소이온 농도가 높은 산성조건에서 더 원활한 환원반응이 이루어졌으며 아연을 1.2배 투입할 경우 질산성 질소와의 반응량이 증가하여 질산성 질소 제거효율이 증가하였다. 1단 처리수를 반송할 경우 난류가 형성되어 환원전극에 부착된 아연이 탈착되어 재 이용되고 내부 확산이 증가하여 농도분극현상이 감소함으로 인해 질산성 질소 제거효율이 증가하였으며 아연 투입량 감소 효과가 나타났다. 암모니아성 질소는 질산성 질소 제거에 영향을 미치지 않았고 폐수 내 염소성분이 충분할 경우 질산성 질소와 동시 처리에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 중금속은 환원되는 과정에서 전자를 소모하여 질산성 질소 제거효율은 감소하지만 전류밀도 증가나 본 장치의 전단을 중금속 제거용으로 사용하는 방법 등으로 해결이 가능할 것으로 생각한다.

• 한국재료학회지
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• 제21권12호
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• pp.660-665
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• 2011

1-D ZnO nanowires have been attractive for their peculiar properties and easy growth at relatively low temperature. The length, diameter, and density of ZnO nanowires were determined by the several synthetic parameters, such as PEI concentration, growth time, temperature, and zinc salt concentration. The ZnO nanowires were grown on the <001> oriented seed layer using the hydrothermal process with zinc nitrate and HMTA (hexamethylenetetramine) and their structure and optical properties were characterized. The morphology, length and diameter of the nanowires were strongly affected by the relative and/or absolute concentration of $Zn^{2+}$ and $OH^{-1}$ and the hydrothermal temperature. When the concentrations of the zinc nitrate HMTA were the same as 0.015 M, the length and diameter of the nanowires were $1.97{\mu}m$ and $0.07{\mu}m$, respectively, and the aspect ratio was 28.1 with the preferred orientation along the <001> direction. XRD and TEM results showed a high crystallinity of the ZnO nanowires. Optical measurement revealed that ZnO nanowires emitted intensive stimulated UV at 376 nm without showing visible emission related to oxygen defects.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권2호
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• pp.106-109
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• 2012

A low power methane gas sensor with microheater was fabricated by silicon bulk micromachining technology. In order to heat up the sensing layer to operating temperature, a platinum (Pt) micro heater was embedded in the gas sensor. The line width and gap of the microheater was 20 ${\mu}m$ and 4.5 ${\mu}m$, respectively. Zinc oxide (ZnO) nanowhisker arrays were grown on a sensor from a ZnO seed layer using a hydrothermal method. A 200 ml aqueous solution of 0.1 mol zinc nitrate hexahydrate, 0.1 mol hexamethylenetetramine, and 0.02 mol polyethylenimine was used for growing ZnO nanowhiskers. Temperature distribution of the sensor was analyzed by infrared thermal camera. The optimum temperature for highest sensitivity was found to be $250^{\circ}C$ although relatively high (64%) sensitivity was obtained even at as low a temperature as $150^{\circ}C$. The power consumption was 72 mW at $250^{\circ}C$, and only 25 mW at $150^{\circ}C$.

• Advances in nano research
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• 제2권4호
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• pp.179-186
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• 2014

Indium-nitrogen co-doped zinc oxide thin films (INZO) were prepared on glass substrates in the atmosphere by ultrasonic spray pyrolysis. The aqueous solution of zinc acetate, ammonium acetate and different indium sources: indium (III) chloride and indium (III) nitrate were used as the precursors. After film deposition, different anneal temperature treatment as 350, 450, $550^{\circ}C$ were applied. Electrical properties as concentration and mobility were characterized by Hall measurement. The surface morphology and crystalline quality were characterized by SEM and XRD. With the activation energy analysis for both films, the concentration variation of the films at different heat treatment temperature was realized. Donors correspond to zinc related states dominate the conduction mechanism for these INZO films after $550^{\circ}C$ high temperature heat treatment process.