• 제목/요약/키워드: $SiO_2$Colloidal

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다공성 금속 지지체에 제조된 실리카 분리막의 기체 투과 특성 (Preparation and Gas Permeation Properties of Silica Membranes on Porous Stainless Steel-Tube Supports)

  • 이혜련;서봉국
    • 멤브레인
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    • 제24권3호
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    • pp.177-184
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    • 2014
  • 본 연구에서 고투과도를 갖는 실리카 분리막은 콜로이달 실리카 졸과 고분자형 실리카 졸 두 가지를 DRFF법과 SRFF법으로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 제조되었다. 실리카 졸은 졸-겔법으로 테트라에톡시실란(TEOS)에 의하여 제조되었고, 각각의 졸은 동적광산란법(DLS), 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM), 질소 흡착법 등을 이용하여 그 특성을 평가하였다. 다공성 금속 지지체위에 콜로이달 실리카 졸로 중간층을 형성하여 치밀한 구조의 실리카 층을 형성한 후 그 위에 분리층으로 고분자형 실리카 졸을 코팅하여 핀홀을 줄이는 방법으로 기체분리용 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의 코팅 층을 분석한 결과 분리층은 중간층보다 침밀한 구조를 가지고 있음을 확인하였고 기체투과 결과 수소 투과도 $(6.63-9.21){\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ 분포를 보였다.

파라자일렌 분리용 Binderless BaX 성형체의 합성 및 반응 특성에 관한 연구 (Study on Characteristics and Preparation of Binderless BaX Granules for Separation of p-Xylene)

  • 진정현;서정권;홍지숙;김범식;이창하
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.80-86
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    • 2009
  • 파라자일렌 분리용 흡착제로서 효과적인 결합제가 없는 제올라이트 BaX 성형체를 제조하는 방법에 대하여 검토하였다. 제올라이트 NaX 타입의 결정분말을 무기결합제인 colloidal silica sol (C.S.) 용액과 기공형성제인 microcrystalline cellulose 분말을 이용하여 구형화 한 후 소성, binderless 처리, 바륨 이온교환, 활성화 등의 단계를 거치면서 넓은 비표 면적과 우수한 강도 및 파라자일렌에 대한 선택도를 갖는 파라자일렌 분리용 흡착제를 제조하였다. 각 시료의 무기결합제$SiO_2$함량을 14.0 wt%, 18.0 wt%, 22.3 wt%로 조절하여, 무기결합제의 함량 증가에 따른 시료 강도의 변화에 대해 검토하였다. 구형화 시료의 무기결합제 함량이 증가 될수록 binderless 처리 후의 강도가 증가함을 확인할 수 있었다. 이렇게 제조된 시료에 무게비 1 : 1 : 1로 혼합된 혼합자일렌 용액으로 $90^{\circ}C$에서 회분식 흡착실험을 수행해본 결과, 본 연구에서 제조된 binderless zeolite BaX는 파라자일렌에 선택적인 흡착능을 보임을 확인하였다. 이렇게 제조된 흡착제는 충분한 강도(0.450 kgf)와 결정화도(98.53%), BET 비표면적$(647.57m^2/g)$을 가지면서, 파라자일렌을 선택적으로 흡착함을 확인할 수 있었다.

감마선 조사기술을 이용한 미량원소 비료 나노제제 제조 (Preparation of a Nanosized Micro Element Fertilizer Formulation by using Gamma-irradiation Technique)

  • 박해준;김화정
    • 방사선산업학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.347-352
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    • 2010
  • In this study, we addressed a novel nanosized curdlan-silica complex, which is curdlan bound to silica, for the development of a sustain-releasing micro element fertilizer formulation. The complex was obtained as follow steps; First, Curdlan polymer, sodium silicate ($Na_2SiO_3$) and isopropyl alcohol were dissolved in DDW. Next the resultant solution was irradiated by $^{60}Co$ gamma-irradiator (150 TBq of capacity; ACEL, Canada). Then $MgSO_4$ was treated with the resultant solution. The obtained colloidal solution was dried by freeze dryer. Finally, we obtained a novel nanosized curdlan-silica formulation containing $MgSO_4$ from the colloidal solution. The morphology of the complex was characterized by using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The nanosized curdlan-silica complex has a particle size ranging from 20 to 80 nm and high stability. Our results suggested that the nano-complex can be applicable to use in various sustain-releasing formulation for pesticide delivery system (PDS).

CdTe/CdHgTe 코어쉘 나노입자를 이용한 P채널 전계효과박막트렌지스터의 전기적특성 (Electrical characteristics of Field Effect Thin Film Transistors with p-channels of CdTe/CdHgTe Core-Shell Nanocrystals)

  • 김동원;조경아;김현석;김상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1341-1342
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    • 2006
  • Electrical characteristics of field-effect thin film transistors (TFTs) with p-channels of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystals are investigated in this paper. For the fabrication of bottom- and top-gate TFTs, CdTe/CrHgTe nanocrystals synthesized by colloidal method are first dispersed on oxidized p+ Si substrates by spin-coating, the dispersed nanoparticles are sintered at $150^{\circ}C$ to form the channels for the TFTs, and $Al_{2}O_{3}$ layers are deposited on the channels. A representative bottom-gate field-effect TFT with a bottom-gate $SiO_2$ layer exhibits a mobility of $0.21cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $1.5{\times}10^2$ and a representative top-gate field-effect TFT with a top-gate $Al_{2}O_{3}$ layer provides a field-effect mobility of $0.026cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $2.5{\times}10^2$. $Al_{2}O_{3}$ was deposited for passivation of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystal layer, resulting in enhanced hole mobility, Ior/Ioff ratio by 0.25, $3{\times}10^3$, respectively. The CdTe/CdHgTe nanocrystal-based TFTs with bottom- and top gate geometries are compared in this paper.

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석영모래 속에서의 Ferrihydrite 콜로이드 이동 (Transports of Ferrihydrite Colloids in Packed Quartz Sand Media)

  • 김석휘;;이재훈;;박기훈;김강주
    • 한국광물학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.231-238
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    • 2006
  • 본 연구에서는 컬럼실험을 통해서 여러 종류의 콜로이드가 같이 존재할 때의 거동을 관찰하였다. 본 실험에서는 일반 pH조건에서 서로 반대의 표면전하를 띠는 ferrihydrite (100 nm; 양전하)와 비정질 $SiO_2$ (40 nm, 80 nm; 음전하) 나노입자들와 음전하를 띠는 $177{\sim}250{\mu}m$의 석영을 고정상으로 이용하였다. 실험결과는, 양전하를 띠는 콜로이드(ferrihydrite)가 존재한다고 하더라도 그 비율이 많지 않으면 음전하를 띠는 콜로이드($SiO_2$)와의 상호작용에 의해서 석영고정상 속을 쉽게 이동될 수 있음을 보여주었다. 이는 자연조건하에서는 양전하를 띠는 오염물질과 음전하를 띠는 오염물질이 동시에 콜로이드에 의해서 이동될 수 있음을 지시한다.

CRITICAL HEAT FLUX ENHANCEMENT IN FLOW BOILING OF Al2O3 AND SiC NANOFLUIDS UNDER LOW PRESSURE AND LOW FLOW CONDITIONS

  • Lee, Seung-Won;Park, Seong-Dae;Kang, Sa-Rah;Kim, Seong-Man;Seo, Han;Lee, Dong-Won;Bang, In-Cheol
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권4호
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    • pp.429-436
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    • 2012
  • Critical heat flux (CHF) is the thermal limit of a phenomenon in which a phase change occurs during heating (such as bubbles forming on a metal surface used to heat water), which suddenly decreases the heat transfer efficiency, thus causing localized overheating of the heating surface. The enhancement of CHF can increase the safety margins and allow operation at higher heat fluxes; thus, it can increase the economy. A very interesting characteristic of nanofluids is their ability to significantly enhance the CHF. Nanofluids are nanotechnology-based colloidal dispersions engineered through the stable suspension of nanoparticles. All experiments were performed in round tubes with an inner diameter of 0.01041 m and a length of 0.5 m under low pressure and low flow (LPLF) conditions at a fixed inlet temperature using water, 0.01 vol.% $Al_2O_3$/water nanofluid, and SiC/water nanofluid. It was found that the CHF of the nanofluids was enhanced and the CHF of the SiC/water nanofluid was more enhanced than that of the $Al_2O_3$/water nanofluid.

Preparation of the silica composite membranes for CO removal from PEMFC anode feed gas

  • Lee, Dong-Wook;Lee, Yoon-Gyu;Nam, Seung-Eun;Bongkuk Sea;Ihm, Son-Ki;Lee, Kew-Ho
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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    • pp.129-132
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    • 2003
  • Silica/SUS composite membranes were prepared for CO removal from products of methanol steam reforming. A support was prepared by coating Ni powder of sub-micron and SiO$_2$ sols of particle size of 500nm and 150nm in turns on a porous stainless steel (SUS) substrate. Silica top layer was coated on the modified support using colloidal sol with nanoparticle. As a result of mixture gas permeation test of silica composite membrane using H$_2$(99%)/CO(1%), CO concentration of 10000 ppm was reduced to under 81 ppm, which is acceptable in PEMFC anode gas specification. Permeation mechanism through the membrane was mainly molecular sieving.

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Aluminium Aluminium Titanate-Mullite 복합체: Part2. 열충격성 (Aluminium Aluminium Titanate-Mullite Composites: Part2. Thermal Shock Resistance)

  • 김익진;강원호;고영신
    • 한국재료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.206-212
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    • 1994
  • 여러가지 화학 조성을 갖는 aluminium titanate mullite복합제는 $AI_2O_3$분말을 알콜 분산용액에서 $Si(OC_2H_5)_4$$Ti(OC_2H_5)_4$의 단계적인 가수 분해로 합성되었다. Mullite함량이 20-50vol%인 소결체($1600^{\circ}C$/2h)는 비교적 높은 강도와 낮은 열팽창 계수를 갖는 aluminium titanate를 개발할 수 있는 가능성을 보였다. 이와 같은 결과는 mullite로 인한 aluminium titanate의 입자 크기의 억제와 미세균열에 의하여 얻어졌다. aluminium titanate의 함량이 70-80vol% 복합재료는 우수한 열충격 저항성을 지녔으며 상온 강도는 31-45MPa이었다. 열충격 저항성, 영률, sound velocity화 열팽창 계수가 연구되었다.

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GaOOH 선구체의 스핀코팅에 의한 GaN 박막의 성장 (Growth of GaN Thin-Film from Spin Coated GaOOH Precursor)

  • 이재범;김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-5
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    • 2007
  • GaN thin fan were grown by spin coated colloidal GaOOH precursor. Polycrystalline GaNs with crystalline size of $10{\sim}100nm$ were grown on $SiO_2$ substrate. The shape of crystallite above $900^{\circ}C$ had the hexagonal plate and column type. X-ray diffraction patterns for them correspond to those of the hexagonal wurtzite GaN. With increasing droplets. i.e, thickness of deposited layers, XRD intensity increased. PL (photoluminescence) spectrum consisted with an weak near band-edge emission at 3.45 eV and a broad donor-acceptor emission band at 3.32 eV. From the low temperature PL measurement on GaN grown at $800^{\circ}C$ that the shallow donor-acceptor recombination induced emission was more intense than the near band-edge excitonic emission.

Optimization of Removal Rates with Guaranteed Dispersion Stability in Copper CMP Slurry

  • Kim Tae-Gun;Kim Nam-Hoon;Kim Sang-Yong;Chang Eui-Goo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권6호
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    • pp.233-236
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    • 2004
  • Copper metallization has been used in high-speed logic ULSI devices instead of the conventional aluminum alloy metallization. One of the key issues in copper CMP is the development of slurries that can provide high removal rates. In this study, the effects of slurry chemicals and pH for slurry dispersion stability on Cu CMP process characteristics have been performed. The experiments of copper slurries containing each different alumina and colloidal silica particles were evaluated for their selectivity of copper to TaN and $SiO_{2}$ films. Furthermore, the stability of copper slurries and pH are important parameters in many industries due to problems that can arise as a result of particle settling. So, it was also observed about several variables with various pH.