• 제목/요약/키워드: $NiS_2$

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Development of High-Efficient Organic Solar Cell With $TiO_2$/NiO Hole-Collecting Layers Using Atomic Layer Deposition

  • Seo, Hyun Ook;Kim, Kwang-Dae;Park, Sun-Young;Lim, Dong Chan;Cho, Shinuk;Kim, Young Dok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.157-158
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    • 2013
  • Organic solar cell was fabricated using one-pot deposition of a mixture of NiO nanoparticles, P3HT and PCBM. In the presence of NiO, the photovoltaic performance was slightly increased comparing to that of the device without NiO. When $TiO_2$ thin films with a thickness of 2~3 nm was prepared on NiO nanoparticles using atomic layer deposition, the power conversion efficiency was increased by a factor 2.5 with respect to that with bare NiO. Moreover, breakdown voltage of the film consisting of NiO, P3HT, and PCBM on indium tin oxide was increased by more than 1 V in the presence of $TiO_2$-shell on NiO nanoparticles. It is evidenced that S atoms of P3HT can be oxidized on NiO surfaces, and $TiO_2$-shell on NiO nanoparticles. It is evidenced that S atoms of P3HT can be oxidzed on NiO surfaces, and $TiO_2$ shell heavily reduced oxidation of S at oxide/P3HT interfaces. Oxidized S atoms can most likely act as carrier generation sites and recombination centers within the depletion region, decreasing breakdown voltage and performance of organic solar cells. Our result shows that fabrication of various core-shell nanostruecutres of oxides by atomic layer deposition with controlled film thickness can be of potential importance for fabricating highly efficient organic solar cells.

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산소 결핍된 TiO2-δ:Ni 박박의 자기적 성질 연구 (Study on Magnetic Properties of TiO2-δ:Ni Thin Films)

  • 박영란;김광주;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.168-172
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    • 2006
  • 졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 제작된 산소결핍(oxygen vacancy)들을 내포하는 Ni 도핑된 루타일(rutile) 구조의 $TiO_{2-{\delta}}$ 박막들에 대하여 그 자기적 성질 및 관련된 전자구조적 성질에 대하여 조사분석 하였다. $TiO_{2-{\delta}}$:Ni 박막들에서 상온 강자성이 관측되었으며 Ni 도핑량이 증가할수록 포화 자화량($M_s$)이 점차 감소하여 6 at% 이상에서 일정한 값으로 유지되었다. 이와 같은 Ni 도핑량 6 at% 이하에서의 강자성 현상은 산소결핍 자리에 속박된 전자를 매개로 그 주위에 존재하는 불순물 이온들의 자기 능률들이 강자성 정렬을 이루게 되는 자기 폴라론(magnetic polaron)의 형성에 의한 것으로 해석된다. 소량의 Ni 도핑 시 각 이온당 최대 $3.7{\mu}_B/Ni$의 큰 $M_s$ 값이 나타났으며 6 at% 이상에서의 일정한 $M_s$ 값은 Ni cluster 형성에 의한 것으로 해석된다. 이와 같은 Ni cluster의 존재는 시료들에 대한 Hall 측정 결과 나타난 Ni 도핑량 증가에 따르는 p-n 전도성 전이를 설명하여 줄 수 있다.

LiOH와 $Ni(OH)_2$의 열처리에 의해 제조된 $Li_xNi_{2-x}O_2$의 전기화학적 특성 (The Electrochemical Properties of $Li_xNi_{2-x}O_2$ prepared by Heat Treatment of LiOH and $Ni(OH)_2$)

  • 임상훈;이정윤;윤상선;손주일;구할본
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.224-226
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    • 1996
  • The purpose of this study is to research and develop $Li_xNi_{2-x}O_2$ cathode for lithium rechargeable battery. We investigated XRD, cyclic voltammetry, AC impedance response and charge/discharge cycling of $Li_xNi_{2-x}O_2$/Li cells. The cell resistance was decreased much at initial charge process from 100% SOC to 0% SOC. The discharge capacity based on $Li_xNi_{2-x}O_2$ of 1st and 15th cycles was 135mAh/g and 108mAh/g, respectively. The $Li_xNi_{2-x}O_2$/Li cell had a good properties.

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액상 Au-Sn 솔더와 Ni 기판의 계면현상에 대한 고찰 (Interfacial Microstructure Evolution between Liquid Au-Sn Solder and Ni Substrate)

  • 김성수;김종훈;정상원;이혁모
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.47-53
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    • 2004
  • 공정 Au-20Sn 솔더합금을 솔더링 시간과 온도를 달리하여 Ni위에서 솔더링하였다. 주사전자현미경 (SEM)을 사용하여 계면에 생성된 IMC의 조성, 상, 모양에 대해 조사하였다. 계면에는 $(Au,Ni)_3Sn_2$$(Au,Ni)_3Sn_2$의 두 가지 IMC가 생성되었다. 그 중 첫 번째 생성된 IMC인 $(Au,Ni)_3Sn_2$상은 솔더링 온도에 따라 모양의 변화가 관찰되었다. 이러한 모양의 변화로 인한 확산통로수의 변화는 모든 솔더링 온도에서 거의 비슷한 IMC 두께를 가지도록 한다. IMC, $(Au,Ni)_3Sn_2$상의 모양변화는 온도 증가에 의한 생성엔탈피의 감소 때문인데, 이는 Jackson's parameter로써 잘 설명될 수 있다.

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Ni가 처리된 PAN계 활성탄소섬유의 흡착특성과 생물학적 특성 (Adsorption and Biological Properties of Ni-treated PAN Based Activated Carbon Fiber)

  • 오원춘
    • 분석과학
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    • 제13권2호
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    • pp.194-199
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    • 2000
  • 본 연구에서는 Ni가 처리된 PAN계 ACFs에 대하여 흡착, 표면특성 및 항균효과를 통하여 물리 화학적인 특성과 생물학적인 특성을 제시하였다. Ni가 처리된 PAN계 ACFs의 흡착에 관한 연구로부터 N1-N3에 대하여 Type I의 흡착등온곡선과 N4-N6에 대하여 Type II와 III의 흡착등온곡선을 각각 얻었다. 이들 시료에 대하여 흡착된 부피는 Ni의 몰농도의 증가와 함께 천천히 감소함을 알 수 있었다. BET식을 사용하여 계산된 $S_{BET}$값은 $692.58-895.24m^2/g$의 범위에 분포하였다. 또한 common-t값을 사용하여 ${\alpha}_s$-법으로부터 구한 단위 질량 당 미세 동공 부피는 $0.19-0.56cm^3/g$이었다. SEM 모폴로지의 결과로부터 PAN계 ACFs의 표면은 Ni를 처리함에 따라 부분적으로 피복됨을 관찰 할 수 있었다. 최종적으로 Shake flask법을 사용한 대장균(E. coli)에 대한 항균 효과를 측정한 결과, 각각의 시료들은 92.5-100%의 효과를 나타내었다. 이러한 항균 효과는 역시 Ni의 몰농도의 증가와 함께 향상됨을 알 수 있었다.

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Supercapacitive properties of nickel sulfide coated titanium dioxide nanoparticles

  • 강진현;류일환;홍다정;김그린;임상규
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.156.1-156.1
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    • 2016
  • Nickel sulfide (NiS) is one of the most promising candidates as an electrode material for supercapacitors due to its good capacitive properties, high electrical conductivity and low cost. In addition to the development of the new electrode materials, nanostructuring the electrode surface is one of the main issues in enhancing the capacitive performance of the supercapacitors because the increased surface area can improve the charge transfer and energy storage processes occurring at the electrode surface. However, most nanofabrication techniques require complicated and delicate nanoprocesses, and hence are not suitable for practical use. In this work, we developed a simple method to fabricate nanostructured NiS electrodes by depositing NiS onto $TiO_2$ nanoparticles. First, $TiO_2$ nanoparticles were spin-coated on a fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate, and then NiS layers were deposited onto the $TiO_2$ nanoparticles by consecutive dip-coatings in the solutions containing nickel and sulfur precursors. This nanostructured NiS electrode showed significantly improved capacitive properties compared to the electrode of NiS films deposited without $TiO_2$ nanoparticles. The asymmetric full-cell supercapacitor with this nanostructured NiS electrode and activated carbon electrode was also fabricated and investigated.

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Ni Nanoparticles이 doping된 Multiwall Carbon Nanotubes의 수소저장 특성에 관한 연구 (Hydrogen Storage in Ni Nanoparticles-Dispersed Multiwall Carbon Nanotubes)

  • 이호;김진호;이재영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.74-82
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    • 2002
  • Ni nanoparticles이 표면에 분산된 mutiwall carbon nanotubes (MWNTs)의 수소저장 특성을 분석하였다. Metal nanoparticles의 분산 방법은 incipient wetness impregnation procedure을 사용하였는데, 이러한 Ni catalysts의 역할은 기존에 알려진 Li, K doping과 같은 개념으로 기상의 수소를 분해하여 carbon 표면에 chemical adsorption 시키는 역할을 하게 된다. 실제로 Ni nanoparticles이 6wt% loading된 경우에는 thermal desorption spectra를 분석한 결과 ~2.8wt% hydrogen이 ~340-520K의 온도범위에서 방출되는 것을 관찰할 수 있었다. Kissingers plot을 통해서 MWNTs와 hydrogen과 interaction energy를 구한 결과 ${\sim}31kJ/molH_2$를 얻을 수 있었으며 이 값은 기존의 SWNTs에 hydrogen이 physi-sorption에서 실험적으로 얻을 수 있었던 값보다 1.5배 큰 값이라고 할 수 있다. 자세한 수소저장 기구를 분석하기 위해서 FT-IR분석을 한 결과 C-Hn stretching vibrations이 관찰되었으며 mono-hydride와 weak di-hydride $sp^3$가 형성된 것으로 해석 될 수 있었다. 이와 같은 결과는 Ni nanoparticle들이 예상과 같이 hydrogen molecules을 dissociation하는 역할을 하는 것을 의미한다. 연속적인 thermal desorption 실험을 통해 가역성도 평가하였다.

리튬-황 전지용 프리스탠딩 플렉서블 S/CNT/NiO 전극의 제조 및 전기화학적 특성 (Preparation and Electrochemical Properties of Freestanding Flexible S/CNT/NiO Electrodes for Li-S Batteries)

  • 신윤정;이원열;김태윤;문승근;김은미;정상문
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권2호
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    • pp.184-192
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    • 2022
  • 수열합성을 통해 합성한 다공성 NiO는 리튬 폴리설파이드의 용출을 억제하기 위하여 리튬-황 전지의 전극에 사용되었다. 리튬-황 전지의 전극은 경제적이고 간단한 진공 여과 방법을 이용하여 집전체와 바인더가 없는 프리스탠딩 플렉서블 전극으로 제작되었다. 다공성 NiO를 첨가한 S/CNT/NiO 전극은 순수 S/CNT 전극에 비해 125 mA h g-1 증가한 877 mA h g-1 (0.2 C)의 초기 방전용량과 200 사이클 후 84% (S/CNT: 66%)의 우수한 용량 유지율을 나타내었다. 이는 방전 과정 중에서 NiO와 리튬 폴리설파이드의 강한 화학적 결합에 의하여 리튬 폴리설파이드의 전해질로 용출되는 것을 억제하여 나타난 결과이다. 또한 S/CNT/NiO 전극의 유연성 테스트를 위해 1.6 × 4 cm2의 파우치셀로 제작하여 폴딩한 상태와 하지 않은 상태에서 모두 620 mA h g-1의 안정적인 사이클 특성을 나타내었다.

MBF-30을 사용한 Inconel-625/Ni-201 브레이징 접합부의 인장성질에 미치는 접합조건의 영향 (Effect of Brazing Condition on Tensile Properties in Brazing Joints of Inconel-625/Ni-201 Using MBF-30)

  • 유정우;박상현;김창수;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제30권6호
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    • pp.106-112
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    • 2012
  • This study was carried out to investigate the effect of bonding temperature and holding time on microstructure and mechanical properties in brazing joints of Ni-base superalloy using MBF-30 (Ni-4.5Si-3.2B [wt.%]). The heating rate was $20^{\circ}C$/min to the bonding temperatures $1050^{\circ}C$, $1070^{\circ}C$, $1090^{\circ}C$ under high vacuum condition. The holding times were 100s, 400s, 900s and 1600s. $Ni_3B$ phases and proeutectic Ni were observed in the interlayer of Ni-201. Then, Ni3B and Ni3Si were found in the middle region of brazing joint. Cr-boride phase appeared in the interlayer of Inconel-625. Tensile strength and elongation were decreased at $1050^{\circ}C$-1600s, $1070^{\circ}C$-900s and $1090^{\circ}C$-400s. After observation the fracture specimens, There was Ni3B which is very brittle phase in the grain boundary of Ni201.

Ni/B/Ni 액상확산접합계의 액상폭에 관한 연구 (A Study on the Width of Liquid Layer of Ni/B/Ni Diffusion Bonding System)

  • 정재필;강춘식
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권4호
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    • pp.147-154
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    • 1995
  • In order to study the bonding mechanism of Ni/B/Ni transient liquid phase bonding system, width of liquid layers were calculated, where in this system melting point of insert material(B) is higher than bonding temperature and melting point of base metal(Ni). Caclulated values were compared with experimental ones which were measured by bonding Ni/B/Ni system at 1433-1474K under vacuum atmosphere. As results, the width of initial liquid layer of Ni/B/Ni system was calculated as $W_{IL}$ = $W_{o}$[1 + {2.100..rho.$_{S/}$ ( $X_{3}$ + $X_{4}$)..rho.$_{Ni}$ }-.rho.$_{S/}$.rho. Ni/], and it was nearly same with experimental values. Maximum width of liquid layer, width of liquid layer during isothermal solidification and isothermal solidification time were calculated also.o.o.o.

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