• 제목/요약/키워드: $HNO_3$ 산화

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화학적 산화막을 이용한 에미터 패시베이션에 관한 연구 (Emitter passivation using chemical oxidation)

  • 부현필;강민구;김영도;이경동;박효민;탁성주;박성은;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.76.2-76.2
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    • 2010
  • 질산 용액을 이용한 처리를 통해서 실리콘 웨이퍼 위에 누설 전류가 thermal oxidation 방법과 비슷한 수준의 얇은 실리콘 산화막을 형성할 수 있다. 이러한 처리 방법은 thermal oxidation에 비해서 낮은 온도에서 공정이 가능하다는 장점을 가진다. 이 때 질산 용액으로 68 wt% $HNO_3$을 쓰는데, 이 용액에만 넣었을 때에는 실리콘 산화막이 어느 정도 두께 이상은 성장하지 않는 단점이 있다. 그렇기 때문에 실리콘 웨이퍼를 68 wt% $HNO_3$에 넣기 전에 seed layer 산화막을 형성 시킨다. 본 연구에서는 p-type 웨이퍼를 phosphorus로 도핑해서 에미터를 형성 시킨 후에 seed layer를 형성 시키고 68 wt% $HNO_3$를 이용해서 에미터 위의 실리콘 산화막을 성장 시켰다. 이 때 보다 더 효과적인 seed layer를 형성 시키는 용액을 찾아서 실험하였다. 40 wt% $HNO_3$, $H_2SO_4-H_2O_2$, HCl-$H_2O_2$ 용액에 웨이퍼를 10분 동안 담그는 것을 통해서 seed layer를 형성하고, 이를 $121^{\circ}C$인 68 wt% $HNO_3$에 넣어서 실리콘 산화막을 성장시켰다. 이렇게 형성된 실리콘 산화막의 특성은 엘립소미터, I-V 측정 장치, QSSPC를 통해서 알아보았다.

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Cyanex 272를 이용한 폐산화은배터리 침출액으로부터 Ag 및 Zn의 분리 (Separation of Ag and Zn from Nitrate Leachate of Spent Silver Oxide Batteries by Solvent Extraction with Cyanex272)

  • 조성용;서현;쑨판판
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권1호
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    • pp.31-36
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    • 2024
  • 폐산화은 전지의 질산 침출액으로부터 Ag(산화상태)와 Zn(산화상태)의 분리를 위해 cyanex272를 추출제로 사용하여 용매추출 실험을 수행했다. Ag와 Zn의 추출은 질산과 추출제의 농도에 영향을 받았다. Cyanex272는 HNO3 농도가 0.1 mol/L보다 낮을 때 Ag보다 Zn을 선택적으로 추출되었다. 공동 추출된 Ag는 1 mol/L thiourea로 탈거하여 제거했다. Ag를 제거한 후 0.5 mol/L HNO3를 사용하여 추출 된 Cyanex272에서 Zn을 탈거했다. Cyanex272를 사용한 Zn의 추출, thiourea를 사용한 Ag의 탈거, HNO3를 사용한 Zn의 탈거에 대한 McCabe-Thiele 다이어그램이 각각 구성되었다. 위 결과는 시뮬레이션 된 계수 전류 추출 및 탈거 실험을 통해 검증되었다. 마지막으로 산화은 전지에서 Ag와 Zn을 분리하는 공정이 제안되었다.

실내공기질 지표 이산화탄소 농도제어를 위한 흡착연구 (Adsorption Study of IAQ Index CO2)

  • ;조영민;오종민;허정숙
    • 환경영향평가
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    • 제29권3호
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    • pp.198-209
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    • 2020
  • 본 연구는 실내공기질의 평가지표인 이산화탄소를 효과적으로 제어하기 위해, 활성탄소 나노섬유를 이용한 흡착·제어기술을 연구하고자 하였다. 연구는 PAN(Polyacrylonitrile) 전구체 용액을 사용한 전기방사(electrospinning) 방법으로 제조된 나노섬유를 고온에서 활성화하여 비표면적과 미세공 부피를 증가시켰다. 다음 단계로, 제조된 활성탄소 나노섬유 표면을 70% HNO3로 산화처리한 후, TEPA(tetraethylenepentamine)용액으로 함침시킴으로 섬유표면의 알칼리성을 증진시켰다. 일련의 조건으로 제조된 활성탄소 섬유들에 대한 이산화탄소(3000 ppm)의 흡착능을 평가하는 실험을 진행하였다. 활성화 시간(30분, 60분, 90분)이 길어질수록 섬유 표면의 비표면적과 총 세공부피가 증가하였는데, 섬유표면의 비표면적은 308.4 ㎡/g에서 839.4 ㎡/g으로 증가하였고, 총 세공부피는 7.882 ㎤/g에서 27.50 ㎤/g으로 증가하였다. TEPA 함침 할 경우, 미세공의 막힘으로 인해 활성탄소섬유의 비표면적과 세공부피가 크게 감소하였지만, HNO3 산화처리에 의해 아민량이 6.42%에서 17.19%로 증가한 결과, 이산화탄소 흡착능을 향상시킬 수 있는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 활성탄소 섬유에 대한 60분간 활성화 과정과 HNO3와 TEPA 함침 처리 등의 일련의 과정을 거친 흡착제(60-ANF-HNO3-TEPA)의 저농도(0.3%) 이산화탄소(N2 가스와 혼합)의 흡착능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 실내공기 중 저농도 이산화탄소도 효율적으로 흡착·제어할 수 있는 기술로 활용될 수 있으리라 사료된다.

Submicron-size 초경합금의 미세구조 관찰을 위한 새로운 에칭법 (Etching for Microstructural Observation of Cemented Submicron-size Carbides)

  • 정석우;강석중;김주선;하국현;김병기
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.22-22
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    • 2001
  • 전통적으로 초경합금은 무라까미 용액에서 에칭하거나 묽은 염산에 넣고 끓이는 방법에 의해 그 밋구조를 관찰하였다. 그러나 carbide 입자가 suvmicron 크기인 초경합금에서는 전통적인 에칭 방법으 에칭 후에도 입자/기지상, 입자/입자 입계를 동시에 구분시킬 수 있는 SEM 사진을 얻을 수 없다. 본 연구에서는 submicron 크기 초경합금의 고배율 SEM 사진을 얻을 수있는 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 새로운 에칭 용액을 개발하였다. 경명의 submicron 크기 WC-Co 시편을 샐운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)에 넣고 약 6$0^{\circ}C$에서 약 12분 동안 에칭하였다. 에칭에 의해 Co 기지상은 빠르게 제기(dissolution)되었고, 동시에 표면의 WC 입자들은 각각의 결정학적 방향에 따라 천천히(slowly) 다른 속도로 부식(sissolution)되었다. 고배율 SEM을 관찰한 결과 WC/기지상 계면과 WC/WC 입계가 명화갛게 관찰되었다. WC 입자의 성장을 억제시키는입자성장 억제제(Cr3C2, TaC,VC)가 첨가된 WC Co 초경합금을 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)에 넣고 약 6$0^{\circ}C$에서 약 12분동안 에칭하였다. 매우 작은 입자를 갖는 미세구조임에도 불구하고 고배율 SEM에서 WC/기지상 계면과 WC/WC 입계가 명확하게 관찰되었다. 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)에서 Co 기지상이 빠르게 제거되는 것은 산 (acid)인 HNO3)에서 금속인 Co가 쉽게 녹기 때문이다. 동시에 WC 입자들이 각각 다른 속도로 에칭 된 것은 강력한 산화제인 H2O2가 각각의 WC입자 표면에 얇은 텅스텐 산화물 층을 형성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.

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실리콘 산화막의 두께에 따른 ALD $Al_2O_3$ 박막의 passivation 효과 (Passivation Quality of ALD $Al_2O_3$ Thin Film via Silicon Oxide Interfacial Layer for Crystalline Silicon Solar Cells)

  • 김영도;박성은;탁성주;강민구;권순우;윤세왕;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.93-93
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    • 2009
  • 실리콘 태양전지의 효율 향상을 위한 노력의 일환으로 결정질 실리콘 웨이퍼 표면passivation 물질 중 Atomic Layer Deposition (ALD)을 이용하여 증착한 $Al_2O_3$ 박막에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 $Al_2O_3$ 박막의 증착 전 실리콘 웨이퍼의 산화막 두께에 따른 passivation 효과에 대해서 연구하였다. 실리콘 산화막은 $HNO_3$ 용액을 사용하여 화학적으로 생성시켰으며 $HNO_3$ 용액과의 반응 시간을 조절하여 실리콘 산화막의 두께를 조절하였다. 실리콘 산화막 생성 후 ALD로 $Al_2O_3$ 박막을 증착하였으며 증착 후 $N_2$ 분위기에서 annealing 하였다. Annealing 후 passivation 효과는 Quasi-Steady-State Photo Conductance를 사용하여 minority carrier의 lifetime을 측정하였다. Capacitance-Voltage measurement, Transmission Electron Microscopy, Ellipsometry를 사용하여 실리콘 산화막의 두께에 따른 $Al_2O_3$ 박막의 passivation 효과를 분석하였다.

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표면산화 처리된 흡착제의 Benzene 및 MEK 흡착 특성 - HNO3, H2SO4 및 (NH4)2S2O8에 의한 표면산화- (Adsorption Characteristics of Benzene and MEK on Surface Oxidation Treated Adsorbent -Surface Oxidation by HNO3, H2SO4 and (NH4)2S2O8-)

  • 심춘희;이우근
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • The objective of this research is to improve the adsorption capacity of adsorbent made from MSWI (Municipal Solid Waste Incinerator) fly ash by surface oxidation. Used oxidation agents were $HNO_{3}$, $H_{2}SO_{4}$ and $(NH_{4})_{2}S_{2}O_{8}$. These agents can modify the surface property of an adsorbent such as specific surface area, pore volume, and functional group. The surface structure was studied by BET method with $N_{2}$ adsorption. The acid value and base value were determined by Boehm's method. The adsorption properties were investigated with benzene and MEK (Methylethylketone). According to the results, the specific surface area of the adsorbent was increased from 309.2 $m^{2}$/g to 553.2 $m^{2}$/g by $HNO_{3}$ oxidation. But $H_{2}SO_{4}$ and $(NH_{4})_{2}S_{2}O_{8}$ oxidation was decreased slightly. After Oxidation, surface acid value increased, but base value decreased. FAA-N shows the highest acid value. The content of oxygen increased greatly and oxygen group was created on the adsorbent surface. The surface oxidation improved the adsorbing capacity for MEK. The amount of adsorbing MEK was increased from 189 $m^{2}$/g to 639 $m^{2}$/g by $HNO_{3}$ oxidation.

금속표면 피복물질의 분해처리에 관한 연구 (A study of dissolving treatment of covered material on metal surface)

  • 이철규;김문찬
    • 분석과학
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    • 제18권2호
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    • pp.112-119
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    • 2005
  • 본 연구에서는 황산을 이용하여 폐에나멜동선에서 에나멜의 효과적인 제거와 실험온도 $80^{\circ}C$ 상에서 과산화수소와 질산을 사용하여 유기물질의 분해에 대하여 연구하였다. 무균조에 에나멜동선과 황산을 넣고 과산화수소, 질산을 첨가하였다. 동선의 표면 에나멜은 90% 황산에 분해되었으며, 이 용액은 35% 과산화수소 또는 60% $HNO_3$에 분해되었다. 과산화수소에서 과산화수소 황산의 $H_2O$와의 비는 적어도 8.8 : 1.0 이었다. 초기에 황산농도에서의 분해는 15분내에 이루어졌으며 박리시간은 약 2 시간 이었다. 반응조내에서 과산화수소와 질산농도는 상대적으로 낮지만 에나멜 물질을 제거하기에는 충분한 양이었다. 동선에 피복된 에나멜 물질을 제거하는 것은 황산에 의한 탈수반응과 $H_2O_2$$HNO_3$에 의한 산화분해반응에 있다.

해수 전기분해를 적용한 배연 탈질 기술에 관한 연구 (A Study on the NOx Reduction of Flue Gas Using Seawater Electrolysis)

  • 김태우;김종화;송주영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.570-576
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    • 2012
  • 본 연구에서는 무격막식 전기분해 처리된 해수를 산화제로하는 NO 산화반응의 특성에 대해 실험적으로 살펴보았다. 폐순환 정전류 전기분해 시스템을 통해전해 시간이 길어질수록 전해수의 유효 염소농도와 온도, 염소산 이온의 비율이 증가함을 확인하였다. 전해수가 채워진 버블링 반응기에서 전해수의 유효염소농도와 온도에 비례하여 $NO_2$로 산화되는 NO의 양이 증가하였다. 또한 산화되어 생성된 $NO_2$는 전해수에 용해되어 $HNO_3{^-}$ 이온으로 존재함을 확인하였다.