• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.128-131
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• 2004

The composite mesoporous ceramic membranes were prepared with ${\gamma}$-alumina and poly (2, 6-dimethyl-l, 4-pyphenylene oxide) (PPO) on the surface of the macroporous $\alpha$-alumina ceramic membranes and the permeation results were compared with those of the $\alpha$-alumina membrane for large-scale applications. In the results of the transport experiments, the ceramic membranes gave high gas permeances mainly due to Knudsen diffusion and surface diffusion as an additional mechanism. And, the polymer modification increased the permeances of the strongly adsorbing gas components. In this study the modifications of alumina ceramic membranes could increase the gas permeation performances especially for the strongly absorbing gas components.

• 한국재료학회지
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• 제22권9호
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• pp.445-449
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• 2012

We investigate the effects of redox reaction on preparation of high purity ${\alpha}$-alumina from selectively ground aluminum dross. Preparation procedure of the ${\alpha}$-alumina from the aluminum dross has four steps: i) selective crushing and grinding, ii) leaching process, iii) redox reaction, and iv) precipitation reaction under controlled pH. Aluminum dross supplied from a smelter was ground to separate metallic aluminum. After the separation, the recovered particles were treated with hydrochloric acid(HCl) to leach aluminum as aluminum chloride solution. Then, the aluminum chloride solution was applied to a redox reaction with hydrogen peroxide($H_2O_2$). The pH value of the solution was controlled by addition of ammonia to obtain aluminum hydroxide and to remove other impurities. Then, the obtained aluminum hydroxide was dried at $60^{\circ}C$ and heat-treated at $1300^{\circ}C$ to form ${\alpha}$-alumina. Aluminum dross was found to contain a complex mixture of aluminum metal, aluminum oxide, aluminum nitride, and spinel compounds. Regardless of introduction of the redox reaction, both of the sintered products are composed mainly of ${\alpha}$-alumina. There were fewer impurities in the solution subject to the redox reaction than there were in the solution that was not subject to the redox reaction. The impurities were precipitated by pH control with ammonia solution, and then removed. We can obtain aluminum hydroxide with high purity through control of pH after the redox reaction. Thus, pH control brings a synthesis of ${\alpha}$-alumina with fewer impurities after the redox reaction. Consequently, high purity ${\alpha}$-alumina from aluminum dross can be fabricated through the process by redox reaction.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.377-383
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• 2009

전기활성 고분자 중의 하나인 이온성 폴리머-금속 복합체(ionic polymer-metal composites, IPMC) 작동기는 전압 인가 시 고분자전해질 내부에 존재하는 양이온과 물이 음극 방향으로 이동하면서 변위를 발생시킨다. 이러한 IPMC의 전해질은 높은 보습력, 프로톤 전도도 및 기계적 강도를 지녀야 하며, 이를 위해 본 연구에서는 IPMC의 고분자전해질인 나피온 층에 $\alpha$-, $\gamma$-알루미나를 $4{\sim}8$ wt%의 함량으로 도입하여 나피온-알루미나 복합막을 제조하고 그 특성을 확인하였다. 알루미나의 함량이 증가함에 따라, 나피온 복합막의 프로톤 전도도는 조금씩 감소하는 경향을 보였으며, $\alpha$-알루미나에 비해 $\gamma$-알루미나를 첨가하였을 때 전도도 감소가 더욱 컸다. 나피온-알루미나 복합막의 기계적 모듈러스는 37.16 MPa인 순수 나피온 막에 비해 모든 함량에서 $7{\sim}13\;MPa$ 높았다. 또한 준비된 나피온-알루미나 복합막을 이용하여 IPMC를 제작하였고 직류 3 V의 인가전압 하에서 작동성능을 평가하였다. 나피온-알루미나-IPMC, 특히 8 wt%의 $\alpha$-알루미나가 첨가된 IPMC는 기존 나피온-IPMC에 비해 작동변위는 2.7배 향상되었고 작동력 또한 크게 향상되었다. $\alpha$-알루미나의 첨가에 따른 작동성능의 향상은 $\gamma$-알루미나가 첨가된 복합막에 비해 상대적으로 높은 $\alpha$-알루미나 복합막의 양성자 전도도 그리고 잘 분산된 알루미나 입자 표면에 존재하는 다량의 수분에 의한 이온/물 이동의 용이성, 또한 순수 나피온 막에 비해 전해질 막과 백금전극 사이의 낮은 전기적 저항 때문인 것으로 결론지었다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.81.1-81
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• 2003

• 멤브레인
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• 제23권4호
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• pp.278-282
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• 2013

ZIF 재료는 독특한 기체 분리 특성을 포함한 물리적, 화학적 특성 때문에 큰 관심을 받아왔다. 본 연구에서는 ${\alpha}$-alumina 지지체 위에 결함 없고 연속적인 ZIF-7 막을 형성하는 새롭고 효율적인 방법이 연구되었다. 지지체 위에 시딩(seeding)을 하지 않고 직접 ZIF-7 박막을 합성하는데 정전분무법이 처음으로 적용되었다. 이 방법은 전구체 용액을 직접 정전분무함으로 ${\alpha}$-alumina 지지체에 ZIF-7 박막을 형성할 수 있었다. ZIF-7 박막은 XRD, FE-SEM, 단일 기체 투과 장치 등을 이용해 분석하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권5호
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• pp.367-376
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• 1992

The powder characteristics of seeded alumina prepared from alkoxide by sol-gel method were studied. When ${\alpha}$-Al2O3 seeded powders used, these ${\alpha}$ phase transformation temperatures decreased than those of unseeded powders by 110$^{\circ}C$ and fine powders under 0.1 $\mu\textrm{m}$ could be obtained. When Fe-nitrate added powders used, fast transformation rate resulted from ionic effects of Fe3+, but hard aggregated morphology exhibited. When ${\alpha}$-Al2O3 and Fe nitrate simultaneously added, these powders represented lower transformation temperature but resulted in microstructure with aggregated particles.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.255-261
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• 2003

생체활성 유리를 알루미나 기판에 코팅하고 이를 유사 생체 용액에 반응시켰을 때 코팅 유리층 표면에 생성된 수산화 아파타이트 형성 거동 변화에 대하여 연구하였다. 알루미나에 코팅된 생체 활성 유리를 여러 온도에서 열처리하였을 때 다양한 종류의 결정상이 나타났으며, 특히 110$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\beta$-wollastonite와 apatite, 120$0^{\circ}C$에서 열처리하였을 때는 $\alpha$-wollastonite와 apatite가 생성되었다. 이들 시편을 tris-완충용액에 반응시켰을 때, $\alpha$-wollastonite 결정의 부식 속도가 $\beta$-wollastonite의 부식 속도보다 빨랐다. 그리고 이들 시편을 유사 생체 용액과 반응시켰을 때는 두 코팅층 표면에서 수산화 아파타이트가 형성되었는데, 그 형성 속도는 $\alpha$-wollastonite가 포함된 시편에서 더 빨랐다.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.15-26
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• 2015

본 연구에서는 기공의 크기가 큰 다공성 지지체를 $3{\sim}4{\mu}m$, 150 nm의 크기를 갖는 ${\alpha}$-알루미나 입자를 물과 실리카-지르코니아 용액에 각각 분산시키는 방법으로 표면 개질을 하였다. $3{\sim}4{\mu}m$ 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액을 이용하여 금속 지지체 및 알루미나 지지체에 코팅하였을 때, 코팅횟수가 증가할수록 지지체의 표면의 큰 기공이 감소하였고, 여기에 150 nm 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액으로 추가 코팅을 하면 작은 크기의 알루미나 입자가 기공 사이사이에 들어가면서 지지체를 좀 더 매끄럽게 개질하는 역할을 하는 것을 확인하였다. 특히 실리카-지르코니아 용액을 분산매로 하여 표면 개질을 한 경우, 알루미나 입자가 실리카-지르코니아 층에 촘촘하게 박힌 모양으로 고정이 되어 지지체 개질에 효과적임을 확인하였다. 이러한 방법으로 제조된 실리카-지르코니아 분리막의 기체투과도는 상온에서 각각 $1.8-8.4{\times}10^{-4}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$, $3.3-5.0{\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$이며 수소/질소 선택도는 Knudsen 분포를 보였다. 표면 개질된 지지체에 다양한 분리층을 형성하는 방법으로 무기 분리막 응용에 이용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 멤브레인
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• 제11권3호
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• pp.124-132
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• 2001

고온에서 수소 분리 회수를 목적으로 silica/alumina 복합 막을 합성하였다. 막의 선택 투과 성능을 향상시키기 위해, sol-gel법에 의한 silica 및 alumina층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 강제유동 CVD법에 의한 silica를 합성하였다. Sol-gel법에 의해 ${\alpha}$-alumina tube에 합성한 ${\gamma}$-alumina 및 silica 막은 Knudsen 확산 영역의 많은 mesopore를 포함하고 있어서 수소 선택 분리 막으로는 적합하지 못했다. 하지만, sol-gel법에 의해 합성한 silica/${\gamma}$-alumina층에 강제유동 CVD법으로 silica를 합성한 결과, 질소 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어, 높은 수소 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다. 그 막은 온도에 따라 수소 투과 속도가 증가하여 $450^{\circ}C$에서 $5.57{\times}10^{-8}molm^2s^LPa^1$의 수소 투과 속도와, 9.52 kJ/mol의 활성화 에너지를 나타냈다. 분자체 효과에 의해 질소 투과가 완전히 배제되고, 수소만 선택적으로 투과되는 silica/alumina 복합막이 성공적으로 합성된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.163-170
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• 1999

Spherical alumina powders were prepared by the controlled hydrolysis of aluminum iso-propoxide in a solution consisting of n-octyl alcohol and acetonitrile. As aluminum alkoxide's concentration increased, the particle size was increased and size distribution was more broad. As-prepared particle morphology was not spherical when acetonitrile volume fraction was increased over than 60%. As-prepared amorphous powders crystallized to ${\gamma}$-alumina at $1000^{\circ}C$ and converted to ${\alpha}$-alumina at $1150^{\circ}C$. The particle morphology was retain after crystallization ${\alpha}$-alumina. When aluminum iso-propoxide was used as aluminum source, the optimum preparation condition of spherical alumina was 0.1M AIP, 0.2M H2O, $0.1g/{\ell}$ HPC with a volume fraction (1/1) of the n-octyl alcohol/acetonitrile, 10min of reaction time and 30min of aging time.