• 한국진공학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.240-248
• /
• 2002

결정성이 좋을 것으로 기대되는 Fe이 도핑된 $Fe_{x}Ti_{l-x}O_2$박막 (x=0.07과 0.16)을 rutile $TiO_2$(110) 기판위에 산소 플라즈마 적층 성장 방법으로 성장시켰다. 도핑되는 Fe의 함량에 따른 표면 특성을 규명하기 위하여 박막 성장은 같은 조건에서 이루어졌다. 여러 가지의 표면분석법을 이용하여 성장된 박막의 표면 특성을 규명하였다. $Fe_{x}Ti_{l-x}O_2$박막에 존재하는 Ti의 산화상태는 +4 이었고 Fe의 경우는 +2와 +3의 산화상태가 섞여있었으며 Fe의 함량이 높은 $Fe_{0.16}Ti_{0.84}O_2$박막에서 $Fe^{3+}$ 이온의 함량이 더 높은 것으로 나타났다. $Fe_{0.07}Ti_{0.93}O_2$박막은 기판과 유사한 평탄한 표면에 막대형과 원통형의 높은 island 형태로 성장되었다. $Fe_{0.16}Ti_{0.84}O_2$박막은 $Fe_{0.07}Ti_{0.93}O_2$ 박막보다는 평탄하지만 적은 island들이 뭉쳐있는 다소 거칠은 표면을 한 다결정성 형태로 성장되어 Fe의 함량에 따라 morphology가 다르게 나타났다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.213-219
• /
• 1994

The formations of spinel and colors of ZnO-Fe2O3-TiO2-SnO2 system have been researched on the basis of ZnO-Fe2O3 system. Specimens were prepared by substituting Fe3+, with Ti4+ or Sn4+ when mole ratios between Fe3+ and Ti4+ or between Fe3+ and Sn4+ were 0.2 mole. The reflectance measurement and X-ray diffraction analysis of the formation of spinel and the colors of there specimens were carried out. ZnO-Fe2O3 system in which Fe2O3 was substituted with SnO2 and TiO2 was formed the spinel structure of 2ZnO.TiO2, 2ZnO.SnO2, ZnO.Fe2O3. The stable stains which were colored with yellow and brown could be manufactured.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.202-207
• /
• 2009

본 연구에서는 $Fe/Al_2O_3$ 및 $Fe/TiO_2$계 나노복합분말을 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_3O_4-M$(M= AI, Ti)이고 여기서 순금속 Al 및 Ti은 고상반응 시 환원제로서 선택하였다. $Fe_3O_4$-순금속의 각각 25시간 및 75시간 MA 처리한 결과 $Fe/Al_2O_3$ 및 $Fe/TiO_2$ 나노복합분발이 얻어졌으며, 이것은 나노결정립의 ${\alpha}$-Fe 기지에 $Al_2O_3$ 및 $TiO_2$가 각각 미세하게 분산된 나노복합분말임을 알 수 있었다. 또한 Fe$_3$O$_4$-AI계에서 보다 짧은 반응 시간에 복합분말이 생성되는 것은 $Fe_3O_4$의 Al에 의한 환원반응 시 큰 반응열에 기인하는 것으로 사료된다. MA법으로 제조된 $Fe/TiO_2$ 복합분말의 X선 회절분석으로부터 ${\alpha}$-Fe 결정립 크기는 30 nm 임을 알 수 있었다. 또한 MA 과정 중 시료의 자기 측정으로부터 $Fe_3O_4$의 순금속 Al 및 Ti 에 의한 고상환원반응 과정을 자세히 관찰할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2019

티타늄 생산 원료로서 $TiO_2$는 천연 일메나이트 광석을 1823 K 이상에서 탄소와 함께 환원 및 산 침출을 통해 티타늄이 풍부한 슬래그로부터 생산할 수 있으나, 공정상 매우 높은 에너지 소비 및 다량의 침출 잔류물을 발생한다. 본 연구에서는 1573 K 이하 온도에서 $Na_2SO_4$에 의해 $FeTiO_3$의 황화 처리를 통해서 철 자원은 FeS 황화물 상으로써 티타늄 자원은 $TiO_2-Na_2O$계 산화물 상으로 분리할 수 있는 반응을 제안한다. 본 연구는 $FeTiO_3$의 황화 처리의 기초 연구로서, FeS 황화물 상과 $TiO_2$계 슬래그 상의 분리성에 미치는 환원 분위기의 영향과 대기 분위기 속에서 반응온도와 Sulfur 비에 따른 Fe, Ti, Na 등의 거동을 조사하였다. 1573 K 및 탄소 포화 조건에서 $FeTiO_3$의 Fe는 Fe-C-S 금속과 일부 FeS로 분리 가능하며, 산화물 내 농도는 4 mass% 정도로 감소하였다. 또한, Sulfur/Fe 비가 높아질수록 자성 분리 후 회수된 산화물의 Fe 농도가 증가하며, 회수된 금속상 내 Fe 농도는 감소하였다.

• 공업화학
• /
• 제31권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 2020

본 연구에서는 침전과 수열처리에 의해 나노입방체와 나노막대구조를 갖는 Fe₂O₃ 나노입자를 합성하였다. Fe₂O₃ 나노 입자 표면에 TiO₂가 20 nm 두께로 코팅된 Fe₂O₃/TiO₂ core-shell (CS) 복합재료를 합성하였다. Fe₂O₃/TiO₂ CS를 화학적 에칭과 열처리에 의해 Fe₂O₃/TiO₂ CS에서 Fe₂O₃/TiO₂ yolk-shell (YS) 형태의 복합재료를 제조하였다. FE-SEM, HR-TEM, XRD 분석을 통하여 Fe₂O₃와 Fe₂O₃/TiO₂ CS 및 Fe₂O₃/TiO₂ YS 안료의 물리적 특성을 측정하였다. 안료를 poly acrylate (PA) 수지에 혼합한 도료들의 일사반사율과 색상변화는 UV-Vis-NIR 분석으로 차열 온도는 실험실에서 제작한 차열 온도 측정기를 통해 측정하였다. Fe₂O₃/TiO₂ YS 적색 안료를 사용한 PA 도료는 우수한 근적외선 반사율을 보였으며, Fe₂O₃ 안료를 사용한 도료에 비해 차열 온도가 13 ℃ 감소하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권4호
• /
• pp.408-415
• /
• 2009

졸-겔 방법을 사용하여 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체 광촉매를 제조하였다. 여러 가지 철 전구체를 사용하여 세가지 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체를 제조하고 BET, SEM, XRD 및 EDX를 사용하여 특성화 하였다. UV 조사에서 Rh.B 용액의 분해에 의거하여 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체의 광촉매 특성을 파악 하였다. 실험 결과로부터, Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체는 ACF/$TiO_2$ 복합체 보다 Rh.B의 제거 효과가 더 우수함을 나타내었다. 또한 여러 가지 Fe 전구체 사용으로 인한 Fe 원소의 포토-펜톤 효과는 다르게 나타났다. $FeCl_3$을 사용하여 제조된 Fe-ACF/$TiO_2$ 복합체는 가장 우수한 포토-펜톤 효과를 나타내었고, pH 변화에 의존하여 Rh.B 용액 분해에 대하여 영향을 주었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.423-428
• /
• 2014

We synthesized Fe-doped $TiO_2/{\alpha}-Fe_2O_3$ core-shell nanowires(NWs) by means of a co-electrospinning method and demonstrated their magnetic properties. To investigate the structural, morphological, chemical, and magnetic properties of the samples, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy were used, as was a vibrating sample magnetometer. The morphology of the nanostructures obtained after calcination at $500^{\circ}C$ exhibited core/shell NWs consisting of $TiO_2$ in the core region and ${\alpha}-Fe_2O_3$ in the shell region. In addition, the XPS results confirmed the formation of Fe-doped $TiO_2$ by the doping effect of $Fe^{3+}$ ions into the $TiO_2$ lattice, which can affect the ferromagnetic properties in the core region. For comparison, pure ${\alpha}-Fe_2O_3$ NWs were also fabricated using an electrospinning method. With regard to the magnetic properties, the Fe-doped $TiO_2/{\alpha}-Fe_2O_3$ core-shell NWs exhibited improved saturation magnetization(Ms) of approximately ~2.96 emu/g, which is approximately 6.1 times larger than that of pure ${\alpha}-Fe_2O_3$ NWs. The performance enhancement can be explained by three main mechanisms: the doping effect of Fe ions into the $TiO_2$ lattice, the size effect of the $Fe_2O3_$ nanoparticles, and the structural effect of the core-shell nanostructures.

• 센서학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.10-15
• /
• 2003

초전형 적외선 센서의 감지물질로 사용하기 위해 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료 박막을 스핀코팅방법을 사용하여 제작하였다. 시료는 65 wt% VDF와 35 wt% TrFE의 함량 P(VDF/TrFE) 분말을 사용하였으며 세라믹-고분자 복합재료를 제조하기 위하여 사용된 세라믹은 $PbTiO_3$ 분말을 사용하였다. 제조된 복합재료의 P(VDF/TrFE)와 $PbTiO_3$의 결합성을 확인하기 위해 제조된 박막의 표면은 SEM을 통해 관찰하였고 복합재료의 커패시턴스와 비유전율, 유전손실은 임피던스 분석기 (HP4192A)로 측정하였으며, 복합재료의 초전계수는 반도체 파라미터 분석기(HP4145B)로 조사하였다.

• 한국광물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.59-68
• /
• 2002

캐나다 퀘벡 주 오카지역에서 산출되는 네오비움 페롭스카이트(일명 라트라파이트, $Ca_2NbFe^{3+}O_6$)에 대하여 화학분석과 분말 X선 회절 데이터를 이용한 리트벨트 구조분석을 실시하였다. 라트라파이트는 $CaTiO_3-NaNbO_3-Ca_2NbFe^{3+}O_6$의 연속계열 고용체의 성분을 가지며, 화학분석 결과 평균$(Ca_{1.5}Na_{0.4})\;(Nb_{0.1}Ti_{0.6}Fe_{0.4})O_6$ 리트벨트 구조분석 결과 라트라파이트의 구조는 페롭스카이트($CaTiO_3$)의 결정구조와 유사하지만, Ti 이온이 Nb와 $Fe^{3+}$에 의해 치환되면서 상당히 뒤틀리고, $TiO_6$ 팔면체가 페롭스카이트에 비해 서로 기울어져 있는 모습을 보여준다 새롭게 결정된 라트라파이트의 공간군은 Pbnm, 단위포는 a=5.4474(4), b=5.5264(4), c=7.7519(5) ${\AA},\;V=233.4(3){\AA}^3$이다.

• Journal of Magnetics
• /
• 제14권3호
• /
• pp.120-123
• /
• 2009

In this study, BiFe$O_3$-BaTi$O_3$ ceramics have been fabricated by a solid-state reaction method. The effects of BaTi$O_3$ content in the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ (x = 0.1, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5) system on crystal structure and magnetic, dielectric, and ferroelectric properties were investigated. Perovskite BiFe$O_3$ was stabilized through the formation of a solid solution with BaTi$O_3$. Rhombohedrally distorted structure (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ ceramics showed strong ferromagnetism at x = 0.5. Dielectric and ferroelectric properties of the BiFe$O_3$-BaTi$O_3$ system also changed significantly upon addition of BaTi$O_3$. It was found that the maximum dielectric and ferroelectric properties were exhibited in the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ system at x = 0.25. This suggested the morphotropic phase boundary (MPB) with the coexistence of both rhombohedral and cubic phases of the (1-x)BiFe$O_3$-xBaTi$O_3$ system at x = 0.25.