• 한국세라믹학회지
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• 제31권10호
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• pp.1147-1158
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• 1994

From Zr(O-nC3H7)4-H2O-C2H5OH-HNO3 starting solutions, MgO-doped stabilized zirconia fibers with varying content of MgO (10~18 mol%) from different MgO sources were fabricated by sol-gel method. The MgO sources used are magnesium nitrate hexahydrate, magnesium acetate tetrahydrate, and magnesium ethylate. The phase transformation studies of a drawn MgO-ZrO2 fiber were carried out using X-ray diffraction, IR spectroscopy, and Raman spectroscopy. The microstructure, tensile strength, and microporosity of fibers were investigated using SEM, tensile strength test, and microporosimeter. Although various MgO sources such as magnesium nitrate, acetate, and ethylate were used, the crystallization behavior of MgO-ZrO2 fibers at different temperatures could be summarized as follows: CubiclongrightarrowMetastable TetragonallongrightarrowMonocliniclongrightarrowCoexistence of Monoclinic and CubiclongrightarrowCubic(trace of monoclinic). At 150$0^{\circ}C$, the phase transformation of MgO-ZrO2 fibers shows the following change depending on the amount of MgO[Mg(NO3)2.6H2O]: At 10 mol%, both monoclinic and cubic phase coexist, at 12 mol%, monoclinic phase decreases rapidly, and then at 14 mol%, only cubic phase remains. When the MgO-ZrO2 fibers containing 12 mol% magnesium nitrate were heated at 80$0^{\circ}C$ for 1hr, average tensile strength of fibers is 4.0 GPa at diameters of 20 to 30 ${\mu}{\textrm}{m}$. As the heat-treatment temperatures increase to 100$0^{\circ}C$ for 1 hr, tensile strength of MgO-ZrO2 fibers decreases rapidly to 0.7 GPa.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권2호
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• pp.165-174
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• 1995

PVA를 첨가하여 제조한 collloidal $ZrO_2$ 졸에 있어서 입자의 분산성 및 입성장에 미치는 PVA의 영향을 고찰하였다. 적정량의 PVA를 첨가하여 제조된 colloidal 졸은 균일한 흡착층의 형성으로 입자간의 응집이 효과적으로 억제된 분산이 양호한 안정된 졸이었으며 이러한 분산성은 PVA가 $ZrO_2$ 일차입자 표면에 흡착층이 형성되어 입성장을 억제하기 때문이었다. $ZrO_2$ 입자의 핵생성은 수화반응 초기에 대부분 일어났으며, 숙성 시간 에 따라 판상의 단사정상 입자가 성장하였는데 PVA의 첨가량이 증가할수록 입성장 속도와 반응수율이 감소하였다. PVA 첨가에 의해 잘 분산된 현탁액으로부터 제조된 충진체는 입자가 고르게 배열되고 응집체간에 형성된 기공이 균일하였다.

• 한국재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.12-18
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• 2017

Transparent organic-inorganic hybrid hard coating films were prepared by the addition of $SiO_2$ or $ZrO_2$, as an inorganic filler to improve the hardness property, filler was highly dispersed in the acrylic resin. To improve the compatibility in the acrylic resin, $SiO_2$ or $ZrO_2$ is surface-modified using various silanes with variation of the modification time and silane content. Depending on the content and kind of the modified inorganic oxide, transparent modified inorganic sols were formulated in acryl resin. Then, the sols were bar coated and cured on PET films to investigate the optical and mechanical properties. The optimized film, which has a modified $ZrO_2$ content of 4 wt% markedly improved in terms of the hardness, haze, and transparency as compared to neat acrylate resin and acrylate resin containing modified $SiO_2$ content of 8 wt%. Meanwhile, the low transparency and high haze of these films slowly appeared at $SiO_2$ content above 10 wt% and $ZrO_2$ content of 5 wt%, but the hardness values were maintained at 2H and 3H, respectively, in comparison with the HB of neat acrylate resin.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권2호
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• pp.173-177
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• 2019

Thermal properties of a SiO₂-B₂O₃-BaO ternary glass system depending on compositional change of BaO have been examined to find a proper sealing material for reversible oxide cells. Glass transition temperature and thermal expansion coefficients increased simultaneously up to 55 mol% of BaO content. The structural role of BaO with regard to the thermal properties has been discussed on the basis of Raman spectroscopy results. Flowability of the glass at sealing temperature has been examined with packed glass powders of 12 mm diameter along with a high temperature optical microscope. The practical sealing property of the glass was also examined with YSZ coated with NiO-yittria stabilized zirconia (NiO-YSZ) and it showed good adhesion without noticeable reaction with NiO-YSZ layer.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.359-366
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• 2013

This work is investigated for the catalytic decomposition of hydrogen iodide (HI). Platinum was used as active material by loading on $ZrO_2-SiO_2$ mixed oxide in HI decomposition reaction. To obtain high and stable conversion of hydrogen iodide in severe condition, it was required to improve catalytic activity. For this reason, a method increasing dispersion of platinum was proposed in this study. In order to get high dispersion of platinum, zirconia was incorporated in silica by sol-gel synthesis. Incorporating zirconia influence increasing platinum dispersion and BET surface area as well as decreasing deactivation of catalysts. It should be able to stably product hydrogen for a long time because of inhibitive deactivation. HI decomposition reaction was carried out under the condition of $450^{\circ}C$ and 1 atm in a fixed bed reactor. Catalysts analysis methods such as $N_2$ adsorption/desorption analysis, X-ray diffraction, X-ray fluorescence, ICP-AES and CO gas chemisorption were used to measurement of their physico-chemical properties.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.402.1-402.1
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• 2016

The performance of solid oxide fuel cells (SOFCs) is directly related to the electrocatalytic activity of composite electrodes in which triple phase boundaries (TPBs) of metallic catalyst, oxygen ion conducting support, and gas should be three-dimensionally maximized. The distribution morphology of catalytic nanoparticle dispersed on external surfaces is of key importance for maximized TPBs. Herein in situ grown nickel nanoparticle onto the surface of fluorite oxide is demonstrated employing gadolium-nickel co-doped ceria ($Gd0.2-xNixCe0.8O2-{\delta}$, GNDC) by reductive annealing. GNDC powders were synthesized via a Pechini-type sol-gel process while maximum doping ratio of Ni into the cerium oxide was defined by X-ray diffraction. Subsequently, NiO-GNDC composite were screen printed on the both sides of yttrium-stabilized zirconia (YSZ) pellet to fabricate the symmetrical half cells. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that the polarization resistance was decreased when it was compared to conventional Ni-GDC anode and this effect became greater at lower temperature. Ex situ microstructural analysis using scanning electron microscopy after the reductive annealing exhibited the exsolution of Ni nanoparticles on the fluorite phases. The influence of Ni contents in GNDC on polarization characteristics of anodes were examined by EIS under H2/H2O atmosphere. Finally, the addition of optimized GNDC into the anode functional layer (AFL) dramatically enhanced cell performance of anode-supported coin cells.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.46-53
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• 2004

Redox characteristics of cobalt oxide-based oxygen carriers were tested for chemical-looping combustion. Cobalt oxide was chosen as active metal oxide and $CoAl_2O_4$ was compared with YSZ(yttria-stabilized zirconia) as a binder. Cobalt oxide/$CoAl_2O_4$ was prepared by sol-gel method. Hydrogen fuel was reacted with metal oxide and then the reduced metal was successively oxidized by air. The effects of reaction temperature were measured and the regenerabilies during 10 cycles were examined by a TGA. In regenerability of cobalt oxide/YSZ and cobalt oxide/$CoAl_2O_4$, after they showed above 90% conversion in first reduction, they were stabilized in about 70-75% conversion. From reaction rate constant obtained, the activation energies of cobalt oxide/YSZ in oxidation and reduction were 51.47kJ/mol and 7.71kJ/mol respectively.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권1호
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• pp.100-109
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• 2022

임플란트를 이용한 수복 치료에서 장기적인 안정을 얻기 위해서는 임플란트의 식립 시 보철 수복에 이상적인 위치와 각도로 식립하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 정확한 치료계획에 따른 수술과 보철 치료가 이루어져야 한다. 본 증례에서는 캐드캠 기술을 이용해 수술 계획 수립, 고정성 임시 보철물 및 최종 보철물 제작을 진행하였다. 최종 보철물을 고려하여 제작한 수술용 가이드로 임플란트를 식립하였다. 임시 의치가 가진 환자의 심미적 정보를 고정성 임시 보철물과 최종 보철물의 제작에 활용하였다. 최종적으로 단일구조 지르코니아를 이용한 전악 임플란트 고정성 보철 수복으로 기능 및 심미적으로 환자가 만족할만한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.145-156
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• 1997

2성분계(CaO-, Y2O3-, MgO-ZrO2) 및 3성분계(MgO-ZrO2-Al2O3)ZrO2분말의 안정화제 종류, 첨가량 및 열처리온도 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 X-선 회절과 Raman분광법으로 연구하였다. CaO-, 및 Y2O3-ZrO2계에서 CaO와 Y2O3의 첨가량이 각각 6~15mol% 및 3~15mol%로 증가에 따른 정방정상에서의 입방정상으로의 상전이를 X-선회절 pattern으로는 판별하기 어려웠으나, Raman spectra에서는 모든 Raman band가 저파수쪽으로 이동하고 band의 수 및 그 세기가 현저히 감소함을 관찰할 수 있었다. 이것은 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 발생한 것으로 ZrO2 격자내에서 Zr4+ 이온과 Ca2+ 혹은 Y3+이온의 치환에 의해 산소이온의 빈자리 생성으로 인한 구조적 불규칙성과 선택규칙(k=0)의 파괴에 기인한 것으로 해석된다. MgO의 경우에는 10mol%에서 단사정에서 입방정으로 상전이가 발생하였다. MgO-ZrO2-Al2O3계에서는 Al2O3의 첨가에 의해 입방정$\longrightarrow$단사정의 상전이가 발생하는데 이것은 MgO와 Al2O3의 반응에 의해 spinel(MgAl2O4)의 형성으로 인하여 MgO가 충분히 안정화제로서의 역할을 하지 못하기 때문으로 판단된다. 또한, 안정화제의 종류와 첨가량 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 ZrO2의 격자상수값의 변화와 관련하여 설명할 수 있는데, 즉, 안정화제의 첨가량이 증가할수록 격자상수 a값은 증가하고 c값은 감소하여 10~13mol%사이에서는 c/a의 축비가 1에 근접하고, 따라서 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 진행됨을 알 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.58-64
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• 2001

기체/전해질/LSM $(La_{0.85}Sr_{0.15}MnO_3)$ 공기극이 만나는 삼상계면 (triple phase boundary) 주위에 YSZ ($8mol\%$ yttria stabilized zirconia) 코팅막 (coating film) 을 형성하여 추가로 삼상계면을 크게 늘린 새로운 전극 미세구조를 갖는 복합 공기극 (composite cathode) 을 개발하였다. 이 복합 공기극을 전해질 두께가 약 $30{\mu}m$인 연료극 (anode)v 지지체 위에 형성하여 $700\~800{\circ}C$의 온도에서 전류전압 특성 및 교류 임피던스 분석을 실시하였다. $800^{\circ}$, 공기 및 수소 조건에서 교류 임피던스 분석 결과 1000Hz주파수 영역을 대변하는 저항성분 R1은 연료극 분극 저항에 해당하였고 100Hz주파수 영역의 저항성분 R2는 공기극 분극 저항 성분, 그리고 10Hz이하 영역의 저항성분 R3는 전극을 통한 기체확산 저항성분으로 특히, 작동 조건인 공기 및 수소 분위기에서는 연료극 쪽 반응기체에 의한 기체확산 저항 성분임을 알 수 있었다. 전지성능 측정 결과 이 복합 공기극을 장착한 전지는 $800^{\circ}C$, 공기 및 산소 조건에서 각각 $0.55W/cm^2$ $1W/cm^2$의 높은 전지성능을 나타내었다. 전류전압 곡선은 기울기가 다른 두 구간으로 구분되었으며, 낮은 전류밀도 하에서 보이는 급격한 전압감소 구간은 공기극 분극저항이 주된 성능 저하의 원인인 반면, 높은 전류밀도 하에서 나타나는 완만한 전압 감소 구간은 전해질에 관련된 분극저항이 주된 성능 저하의 원인이었다.