• 제목/요약/키워드: $Mn^{3+}$

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Mn-dimer 분자자성체의 전자구조 및 자기구조 계산 (Electronic and Magnetic Structure Calculations of Mn-dimer Molecular Magnet)

  • 박기택
    • 한국자기학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.97-100
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    • 2014
  • 분자자성체 Mn-dimer의 전기구조 및 자기적 성질을 제1원리의 범밀도함수법을 이용하여 계산하였다. 계산 된 결과, 전자구조는 벌크 MnO와 비슷한 Mn 주위의 4개의 산소 원자에 의해 $t_{2g}$, $e_g$ 에너지 준위로 분리되어 있었다. 적은 수의 배위원자로 이 결정장 분리는 작았디. 총에너지 계산에서는 반강자성적 상호작용이 낮은 에너지를 가지고 있었다. 계산 된 $Mn^{+2}$ 원자 사이의 교환상호작용 크기는 다른 Mn-O 분자자성체보다 한 단위 큰 값을 얻었다. 이 원인은 Mn 3d 사이의 직접 상호작용과 Mn-O의 강한 결합으로 인한 초교환상호작용의 결과이다.

졸-겔 방법을 이용한 LiMn2O4 박막 이차 전지 제작 및 전기화학적 특성 조사 (Fabrication of LiMn2O4 Thin-Film Rechargeable Batteries by Sol-Gel Method and Their Electrochemical Properties)

  • 이중한;김광주
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.205-210
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    • 2011
  • 졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 스피넬(spinel) 구조의 산화물 $LiMn_2O_4$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 제작하여 그 구조적 성질 및 이차 전지 전기화학적 특성을 조사하였다. 박막에서의 Li/Mn 몰비(molar ratio)가 0.5 미만일 경우 박막에 $LiMn_2O_4$ 상뿐만 아니라 $Mn_2O_3$ 상이 존재함이 관측되었다. $LiMn_2O_4$ 박막을 이용한 반전극(half cell) 전지를 제작하여 충전-방전 순환과정을 반복수행 하였고, 과정 시작 전후에 X-ray diffraction 및 Raman spectroscopy 측정을 통하여 과정 중 발생하는 박막의 구조적 성질 변화를 조사하였다. 순수한 $LiMn_2O_4$ 박막 전지의 경우 충전-방전 횟수가 증가함에 따라 방전 용량은 서서히 감소하여 300회에 이르러서는 초기 용량의 72%로 줄어들었다. 이와 같은 결과는 충전-방전 과정 중 스피넬 구조의 사면체 자리로부터 탈리되었다가 다시 삽입되는 $Li^+$ 이온 수의 감소 및 이에 따르는 $Mn^{4+}$ 이온 수 증가와 관련이 있는 것으로 해석된다. 또한, 순환 횟수가 증가함에 따라 박막 내에 $Mn_2O_3$ 상의 밀도가 점차 증가함이 관측되었다.

Electrical Properties of Low Temperature Sintered $SrTiO_3$ Varistor

  • Seon, Ho-Won;Kim, Seong-Ho;Sahn Nahm;Kim, Yoonho
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권3호
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    • pp.255-259
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    • 1999
  • The effects of $SiO_2$ and MnO addition on the sinterability and the electrical properties of 0.4mol% Nb-doped SrTiO3 varistor were investigated. The $SiO_2$ content was fixed at 0.3mol% and the MnO content varied from 0 to 1.0mol%. With 0.3 mol% $SiO_2$ and 0.3 mol% MnO addition, optimum density was obtained by sintering at $1200^{\circ}C$ without excess liquid phase. Impedance spectroscopy was performed on the sintered specimens with 0.3 mol% $SiO_2$ and various MnO contents. It was found that the resistivities of grains was increased with increasing MnO content. The dielectric constant was measured to be above 50000 in the specimen with 0.3~1.0mol% Mn content. The non-linear coefficient increased substantially with MnO addition, and it varied from 1 to 9 depending on the MnO content.

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Electrochemical Performances of the Fluorine-Substituted on the 0.3Li2MnO3·0.7LiMn0.60Ni0.25Co0.15O2 Cathode Material

  • Kim, Seon-Min;Jin, Bong-Soo;Park, Gum-Jae;Kim, Hyun-Soo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제5권3호
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    • pp.87-93
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    • 2014
  • The fluorine-substituted $0.3Li_2MnO_3{\cdot}0.7Li[Mn_{0.60}Ni_{0.25}Co_{0.15}]O_{2-x}F_x$ cathode materials were synthesized by using the transition metal precursor, $LiOH{\cdot}H_2O$ and LiF. This was to facilitate the movement of lithium ions by forming more compact SEI layer and to reduce the dissolution of transition metals. The $0.3Li_2MnO_3{\cdot}0.7Li[Mn_{0.60}Ni_{0.25}Co_{0.15}]O_{2-x}F_x$ cathode material was sphere-shaped and each secondary particle had $10{\sim}15{\mu}m$ in size. The fluorine-substituted cathodes initially delivered low discharge capacity, but it gradually increased until 50th charge-discharge cycles. These results indicated that fluorine substitution gave positive effects on the structural stabilization and resistance reduction in materials.

Mn 도핑이 Fe2O3 쿨 안료의 흑색도 및 NIR 반사율에 미치는 영향 (Mn-doping Effect on the Blackness and NIR Reflectance of Fe2O3 Cool Pigments)

  • 황진수;정경열
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.38-43
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    • 2021
  • A high NIR-reflective black pigment is developed by Mn doping of Fe2O3. The pigment powders are prepared by spray pyrolysis, and the effect of the Mn concentration on the blackness and optical properties is investigated. Mn doping into the crystal lattice of α-Fe2O3 is found to effectively change the powder color from red to black, lowering the NIR reflectance compared to that of pure Fe2O3. The pigment doped with 10% Mn, i.e., Fe1.8Mn0.2O3, exhibits a black color with an optical bandgap of 1.3 eV and a Chroma value of 1.14. The NIR reflectance of the prepared Fe1.8Mn0.2O3 black pigment is 2.2 times higher than that of commercially available carbon black, and this material is proven to effectively work as a cool pigment in a temperature rise experiment under near-infrared illumination.

3차원 구조의 $LiMn_2O_4$ 박막전극의 제조 및 전기화학적 특성 (Fabricatoin and electrochemical property of 3-dimesional $LiMn_2O_4$ thin film)

  • 박보건;유제혁;박용준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.64-65
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    • 2008
  • 3D microbattery에 사용할 수 있는 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 제조하여 그 전기화학적 특성을 관찰하였다. 3차원 구조의 형성을 위하여 먼저 polystyrene(PS) microsphere를 platinum이 증착된 Si/$SiO_2$ 기판위에 dip-coating 방식으로 코팅시켜 template로 사용하였다. 그 위에 sol-gel법을 이용, 박막을 형성시킨 후 template 를 제거하는 방식으로 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 형성하였는데 이때 solution은 Lithium acetylacetonate[$LiCH_3CO-CHCOCH_3$], Manganese(III) acetylacetonate [Mn$(CH_3COCHCOCH_3)_3$]를 source 물질로 1-butanol과 acetic acid를 solvent로 활용하여 제조하였다.

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$0.05Pb(Al_{2/3}W_{1/3})O_3-0.95Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$계를 이용한 세라믹 필터 특성 (Characteristics of the Ceramic Filter Using $0.05Pb(Al_{2/3}W_{1/3})O_3-0.95Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48}O_3$Ceramic System)

  • 김남진;윤석진;유광수;김현재;정형진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.71-76
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    • 1992
  • $0.05Pb(Al_{2/3}W_{1/3})O_3-0.95Pb(Zr_{0.52}Ti0.48)O_3$를 기본 조성으로 $MnO_2,Fe_2O_3$를 첨가제로 하여 사진식각법(Photolithography)을 이용 세라믹 필터를 제작하였다. $MnO_2$의 첨가량이 증가함에 따라 전기 기계 결합 계수(Kp)가 낮아지며, $Fe_2O_3$의 경우 Kp값은 57% 정도로 우수하나 기계적 품질 계수(Qm)는 $MnO_2$첨가의 경우에 비해 상대적으로 낮은 값을 보여주고 있다. $MnO_2$0.3wt% 첨가의 경우 3dB 대역폭은 155kHz, $ Fe_2O_3$0.1wt%인 경우 260kHz로써 Qmr값이 크기에 반비례하였으며, 군지연시간 특성은 $MnO_2$의 경우 Gaussian 특성을,$Fe_2O_3$의 경우 Butterworth 특성을 나타내었다.

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Mn-Zn Ferrite의 자기적 특성에 관한 연구 (A Study on the magnetic properties of Mn-Zn Ferrite)

  • 김도환;최영지;권오흥
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.898-901
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    • 2006
  • 본 논문에서는 저손실 Mn-Zn 페라이트의 제조공정과 첨가제가 코어의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 통신부품재료로 Mn-Zn 페라이트 개발에는 필요한 높은 포화자속밀도 및 투자율을 가진 고주파 특성이 양호하고 자기손실도 적은 재료의 필요하다. 따라서, Mn-Zn 페라이트의 고주파 자기 특성의 개선을 위해서는 결정입자의 소경화와 입자계층의 고저항화에 따른 와전류 손실의 억제 및 미세 구조의 균일화에 따른 히스테리시스 손실의 저감이 중요하다. 본 논문에서는 고성능, 저손실의 자심재료를 위해 Mn-Zn Ferrite에 $V_2O_5$$CaCo_3$를 첨가하였다. 조성은 MnO : ZnO : $Fe_2O_3$ = 21 : 10 : 69 mol%로 하였다. 이 시료를 $1250^{\circ}C$에서 3시간 소결하였다. 측정은 0.1MHz에서 초투자율을 측정하였으며, 전력손실은 50mT에서 100kHz 및 온도를 변화시켜 측정하였다.

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반응몰비에 따른 다공성 CuO/MnO2의 제조 및 특성 연구 (Study on the production of porous CuO/MnO2 using the mix proportioning method and their properties)

  • 김완규;우달식;조남준;김영오;이학수
    • 분석과학
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    • 제28권3호
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    • pp.182-186
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    • 2015
  • 본 연구는 상온에서 과망간산칼륨 (KMnO4)과 망간아세테이트 (Mn(CH3COO)2·4H2O) 수용액을 반응시켜 초산구리 (Cu(CH3COO)2·H2O) 수용액을 공침한 다공성 CuO/MnO2 촉매에 대한 물리화학적 특성에 대해 분석하였다. 합성방법은 KMnO4과 Mn(CH3COO)2·4H2O의 반응 몰비율을 0.3:1, 0.6:1, 1:1로 반응시켜 초산구리 수용액을 망간아세테이트 투입량 대비 10~75 wt%로 공침시켜 구리이온을 담지시켰다. 제조된 촉매는 TGA/DTA, XRD, SEM 및 BET를 통해 촉매에 대한 물리화학적 특성을 분석하였고, 그 결과 반응 몰비율 변화에 따라 γ-MnO2, α-MnO2로 상변이가 이루어 졌으며, 반응 몰비율이 0.6:1 일 때 비표면적이 253 m2/g을 갖는 다공성 CuO/γ-MnO2 촉매가 제조되었다.

리튬2차전지에서 다른 전구체로부터 합성된 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 양극 활물질의 특성 (Characterization of LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 Cathode Materials Prepared from Different Precursors in Lithium Rechargeable Batteries)

  • 김성근;홍성완;한경식;이홍기;심중표
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1029-1035
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    • 2008
  • $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ cathode materials prepared from different precursors in lithium rechargeable batteries were characterized by various analytical methods. $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ powders were synthesized by using solid-state reaction method and their physical and chemical properties were analyzed by XRD, SEM, particle size analyzer and TCP-AES. These materials showed different crystallinity, particle size, surface morphology and chemical composition. Also, the charge/discharge cycling of $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ electrodes was carried out under various cut-off voltages and it showed different behaviors. It was found that the electrochemical cyclability of $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ was strongly related to its crystallinity.