• Title/Summary/Keyword: $Mn_3O_4$

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$ZnGa_2O_4$:Mn,X 형광체의 부활성제에 따른 발광 효과 (Effect of Luminescence with Coactivator of $ZnGa_2O_4$:Mn,X phosphor)

  • 박용규;한정인;주성후
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.242-247
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    • 1998
  • In this study, we have synthesized $ZnGa_2O_4$:Mn,X powder doped with Mn, MnO, $MnF_2$ and $MnCl_2$, low voltage green emitting phosphor, in vacuum atmosphere. From PL spectra, the intensity of the emission peak, the brightness with coactivator show that $ZnGa_2O_4$:Mn,Cl > $ZnGa_2O_4$:Mn,F > $ZnGa_2O_4$:Mn,O > $ZnGa_2O_4$:Mn. These improvement of the brightness are caused by the increase of the concentration of $Mn^{2+}$ ion. In case of $ZnGa_2O_4$:Mn,Cl and ZnGa$_2$O$_4$:Mn,F, the brightness is enhanced much more, which is owed to the decrease of defect of host material. For $ZnGa_2O_4$:Mn,Cl phosphor fabricated with optimized condition, the decay time becomes short from 30 ms of the $ZnGa_2O_4$:Mn and $ZnGa_2O_4$:Mn,O to 6 ms and the brightness of CL at 1 kV, 1 mA is 60 cd/$m^2$.

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ZnGa2O4:Mn 형광체 합성 및 발광 특성에 관한 연구 (A study on luminescence a specific character and ZnGa2O4:Mn phosphor synthetic)

  • 김수용;지석근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.703-708
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    • 2009
  • 본 논문에서는 ZnO와 $Ga_2O_3$ 분말을 1:1의 mole비로 혼합하고 여기에 Mn을 첨가하여 Ar이나 진공 분위기에서 $ZnGa_2O_4$ : Mn을 합성하였다. 제작된 $ZnGa_2O_4$ : Mn의 발광 스펙트럼, 표면 사진 및 성분비를 측정하여 산소의 성분 변화가 발광 특성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 또한 저온의 Photoluminescence(PL) 스펙트럼으로부터 Mn의 site symmetry가 발광 스펙트럼에 미치는 영향을 설명하였다.

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Mn-Cu/Al2O3 촉매 상에서 NO, CO 및 CH4 동시 산화 (Simultaneous Oxidation of NO, CO, and CH4 over Mn-Cu/Al2O3 Catalyst)

  • 정지은;이창용
    • 공업화학
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    • 제35권1호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • NO, CO 및 CH4의 동시 산화를 위한 4 종의 Mn-M/Al2O3 (M = Cu, Fe, Co, Ce) 촉매를 제조하여 산화 활성을 비교하고, 동시 산화활성이 가장 높은 Mn-Cu/Al2O3 촉매에 대해 XRD, Raman, XPS, O2-TPD 분석을 수행하였다. XRD 분석 결과, Mn-Cu/Al2O3 촉매에서는 담지된 Mn과 Cu는 복합산화물로 존재하였다. Raman 및 XPS 분석을 통해 Mn-Cu/Al2O3 촉매는 Mn-O-Cu 결합의 형성 과정에서 Mn 이온과 Cu 이온 간의 전자 수수가 일어남을 알 수 있었다. XPS O 1s 및 O2-TPD 분석을 통해 Mn-Cu/Al2O3 촉매는 Mn/Al2O3 촉매에 비해 이동성이 우수한 흡착산소 종이 증가했음을 알 수 있었다. Mn-Cu/Al2O3 촉매의 높은 동시 산화 활성은 이러한 결과에 기인한다고 판단된다. Mn-Cu/Al2O3 촉매 상에서 NO는 CO와 CH4 산화를 촉진하지만, NO 산화는 억제되었다. 이는 NO로부터 산화된 NO2가 CO 및 CH4의 산화제로 사용되었기 때문이라고 추측된다. CO와 CH4의 산화 반응은 경쟁하지만 촉매 활성 온도가 다르기 때문에 그 효과가 두드러지지 않았다.

Facile Low-temperature Chemical Synthesis and Characterization of a Manganese Oxide/multi-walled Carbon Nanotube Composite for Supercapacitor Applications

  • Jang, Kihun;Lee, Sung-Won;Yu, Seongil;Salunkhe, Rahul R.;Chung, Ildoo;Choi, Sungmin;Ahn, Heejoon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권10호
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    • pp.2974-2978
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    • 2014
  • $Mn_3O_4$/multi-walled carbon nanotube (MWCNT) composites are prepared by chemically synthesizing $Mn_3O_4$ nanoparticles on a MWCNT film at room temperature. Structural and morphological characterization has been carried out using X-ray diffraction (XRD) and scanning and transmission electron microscopies (SEM and TEM). These reveal that polycrystalline $Mn_3O_4$ nanoparticles, with sizes of about 10-20 nm, aggregate to form larger nanoparticles (50-200 nm), and the $Mn_3O_4$ nanoparticles are attached inhomogeneously on MWCNTs. The electrochemical behavior of the composites is analyzed by cyclic voltammetry experiment. The $Mn_3O_4$/MWCNT composite exhibits a specific capacitance of $257Fg^{-1}$ at a scan rate of $5mVs^{-1}$, which is about 3.5 times higher than that of the pure $Mn_3O_4$. Cycle-life tests show that the specific capacitance of the $Mn_3O_4$/MWCNT composite is stable up to 1000 cycles with about 85% capacitance retention, which is better than the pure $Mn_3O_4$ electrode. The improved supercapacitive performance of the $Mn_3O_4$/MWCNT composite electrode can be attributed to the synergistic effects of the $Mn_3O_4$ nanoparticles and the MWCNTs, which arises not only from the combination of pseudocapacitance from $Mn_3O_4$ nanoparticles and electric double layer capacitance from the MWCNTs but also from the increased surface area, pore volume and conducting property of the MWCNT network.

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.

$Sr_1-_xY_xMnO_3$의 합성 및 조성에 따른 결정구조와 전기적 성질변화 (Synthesis, Structure and Electrical Properties of $Sr_1-_xY_xMnO_3$ System)

  • 박소정;김성진
    • 대한화학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.785-791
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    • 1994
  • $Sr_1-_xY_xMnO_3$ (x = 0.0∼1.0)을 citrate법으로 합성하고 조성에 따른 구조적 전기적 성질의 변화를 알아보았다. X-ray diffraction method에 의해 각 산화물의 구조를 결정한 결과, $Sr_1-_xY_xMnO_3$ (x = 0.0∼1.0) system은 조성에 따라 4L-hexagonal perovskite(x = 0.0∼0.3) 구조, rhombohedral perovskite(x = 0.3∼0.7)구조를 거쳐 hexagonal nonperovskite(x=0.7∼1.0) 구조까지 3가지의 다른 결정구조를 갖는 것으로 관찰되었다. 이러한 $Sr_1-_xY_xMnO_3$ system의 구조 변화는 yttrium 양이 증가함에 따라 cell parameter가 증가하는 경향을 보였으며, 이는 $Mn^{4+}$ 대신 $Mn^{3+}$가 증가함에 따른 것으로 믿어진다. $SrMnO_3$$Sr^{2+}$ 자리에 $Y^{3+}$를 치환할수록 conductivity가 크게 증가하는 것이 관찰되었다. 4L-hexagonal구조를 갖는 $Sr_{0.9}Y_{0.1}MnO_3$와 pseudocubic perovskite 구조를 갖는 $Sr_{0.5}Y_{0.5}MnO_3$의 온도에 따른 전기저항 측정결과, $Sr_{0.9}Y_{0.1}MnO_3$에서 더 큰 energy gap을 갖는 것으로 관찰되었으며, 이 결과는 4L-hexagonal구조가 metal-metal 결합에 의해 안정화되어 있기 때문인 것으로 설명된다.

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$SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 적색 형광체의 플럭스와 Mn 농도에 따른 영향 및 발광특성 (Photoluminescence properties of $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ red phosphor depending on Mn concentration and fluxes)

  • 박우정;정몽권;문지욱;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.156-159
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    • 2007
  • 본 연구에서는 장파장 UV 영역하에서 비교적 우수한 발광강도를 가지는 적색 형광체를 얻기 위하여 고상법으로 합성하여 발광특성을 관찰하였다. $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 적색 형광체의 발광강도는 $Mn^{4+}$$^2E\to^4A_2$ 천이 때문에 643, 656, 666, 671 nm에서 4개의 sharp한 peak이 $600{\sim}700 nm $의 영역에서 발생하였으며, 여기 스펙트럼은 $250{\sim}550 nm$ 넓은 영역에서 338, 398, 468nm 3개의 peak이 발생하였다. 또한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$에 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$의 상대적인 발광강도는 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 보다 약 30% 정도 증가하였는데, 이러한 원인은 MgO가 첨가되어 $Al_2O_3$ 부분에 대체되어진 것으로 사료된다. 또한, 발광강도를 향상시키기 위하여 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 시료에 $CaF_2$를 첨가하였다. 0.67mol% $CaF_2$와 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$의 656nm에서의 상대적인 발광강도는 융제를 첨가하지 않은 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$보다 약 48% 이상 증가하였다.

Mn3O4를 첨가한 Al2O3 세라믹스의 소결 및 광학 특성 (Sintering and the Optical Properties of Mn3O4-added Al2O3)

  • 김진호;백승우
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.539-545
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    • 2016
  • Alumina added with Mn3O4 up to 7.5 cat% of Mn was prepared by conventional ceramic processing, and the sintering behavior and the optical properties of which were studied as functions of Mn content. Densification and grain growth of alumina were enhanced by Mn addition up to 0.75 cat% but was leveled off at higher concentrations. XRD revealed that $Al_2MnO_4$(galaxite) was formed as a second phase in the specimens with more than 0.75 cat% of Mn. Thus it is believed that either the solid solution effect of Mn or the Zener effect of $Al_2MnO_4$ becomes predominant in the sintering of Mn-added $Al_2O_3$ according to the additive concentration. UV-VIS reflectivity(SCI) spectra of Mn-added $Al_2O_3$ consisted of smooth bottoms in 300~550 nm wavelength range and plateaus at wavelengths longer than 650 nm. The reflectivity spectrum continuously moved downward, and the specimen color became darker and thicker with increasing Mn content. The CIELAB color change with respect to standard white was also dependent on the amount of Mn added: ${\Delta}L^*$(D65) negatively increased and ${\Delta}E_{ab}^*$(D65) positively increased with increasing Mn content, probably due to Mn substitution to Al and/or the mixing effect of black $Al_2MnO_4$ as a second phase.

Effect of Oxygen Annealing on the Set Voltage Distribution Ti/MnO2/Pt Resistive Switching Devices

  • Choi, Sun-Young;Yang, Min-Kyu;Lee, Jeon-Kook
    • 한국재료학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.385-389
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    • 2012
  • Significant improvements in the switching voltage distribution are required for the development of unipolar resistive memory devices using $MnO_x$ thin films. The $V_{set}$ of the as-grown $MnO_x$ film ranged from 1 to 6.2 V, whereas the $V_{set}$ of the oxygen-annealed film ranged from 2.3 to 3 V. An excess of oxygen in an $MnO_x$ film leads to an increase in $Mn^{4+}$ content at the $MnO_x$ film surface with a subsequent change in the $Mn^{4+}/Mn^{3+}$ ratio at the surface. This was attributed to the change in $Mn^{4+}/Mn^{3+}$ ratios at the $MnO_x$ surface and to grain growth. Oxygen annealing is a possible solution for improving the switching voltage distribution of $MnO_x$ thin films. In addition, crystalline $MnO_x$ can help stabilize the $V_{set}$ and $V_{reset}$ distribution in memory switching in a Ti/$MnO_x$/Pt structure. The improved uniformity was attributed not only to the change of the crystallinity but also to the redox reaction at the interface between Ti and $MnO_x$.

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.