• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.23 no.6
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• pp.302-308
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• 2013

In this study, we report the synthesis and characteristics of gallium oxide ($Ga_2O_3$) nanoparticles prepared by the polymerized complex method. $Ga_2O_3$ nanoparticles were synthesized using $Ga(NO_3)_3$, ethylene glycol, and citric acid as the starting materials at a low temperature of $500{\sim}800^{\circ}C$. The temperature of the weight reduction by the loss of organic precursor was revealed using TG-DTA analysis. The crystal structural change of $Ga_2O_3$ nanoparticles by the annealing process was investigated by XRD analysis. The morphologies and the size distributions of $Ga_2O_3$ nanoparticles were analyzed using SEM.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.134-134
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• 2003

SnO$_2$를 모물질로 하는 가스센서는 n형 산화물 반도체로서 공기중의 산소의 흡탈착 및 전자의 수수에 의해 전기전도도의 변화로 특정 가스를 감지한다. 지금까지 반도체식 가스센서의 모물질로 가장 많이 연구되어 왔지만 아직도 선택성, 안정성 등 여러 가지 문제를 안고 있다. 그리고 개선방안으로 귀금속 촉매의 첨가 및 입자의 크기의 조절 등이 흔히 연구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 순수한 SnO$_2$ 를 이용하여 소결 온도 및 입자 크기에 의한 영향을 CO가스 및 수분에 대한 감도, 반응 시간을 통해 알아보았다. 수열 합성 및 침전 법으로 나노 크기의 SnO$_2$ 분말을 합성하여 스크린 인쇄법으로 후막 가스센서를 제조하였다 침전법에서 SnCl$_4$에 암모니아수로 pH=10.5로 적정하여 SnO$_2$ 분말을 얻었다. 그리고 입자 크기를 조절하기 위해 수열 합성 시 autoclave 내의 수열처리 온도를 100, 150, 20$0^{\circ}C$로 조절하여 SnO$_2$ 분말을 제조하고 입자 크기와 성분분석을 위해 XRD, SEM, TEM, BET 측정을 하였다. 그 결과 침전법으로 제조한 입자의 크기는 20nm 정도였으며 수열 처리한 SnO$_2$ 입자는 10nm이하의 미세한 입자를 얻을 수 있었다. 수열 합성 시 온도가 높아질수록 더 작은 입자 크기를 얻을 수 있었고 600, 7()0, 80$0^{\circ}C$ 열처리 후 입자성장이 침전법에 의한 SnO$_2$ 분말보다 더 작게 일어났다. 이렇게 제조한 나노크기의 SnO$_2$ 분말을 이용하여 습도 및 CO 가스에 대한 그 특실을 평가하였다. CO 20ppm에 대하여 40%정도의 감도를 보였으며 입자가 작아질수록 높은 감도를 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 반면 CO 가스와 반응 후 회복 시 입자 의기가 작아질수록 회복이 늦어짐을 알 수 있었다. 그리고 15$0^{\circ}C$에서 습도에 대한 반응 후 회복시간을 조사해보니 같은 결과를 얻을 수 있었다. 이것은 입자 필기가 작아질수록 많은 흡착 사이트를 제공함으로써 높은 감도를 가지지만 반면 다량의 흡착된 가스들이 탈착 하는데 더 많은 시간이 소요되었기 때문이다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.27 no.6
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• pp.309-312
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• 2017

The ceria powder is excellent in oxygen storage capacity (OSC) through the oxidation and reduction reaction of Ce ions and is used as a typical material for a three-way catalyst of an automobile which purifies the exhaust gas. However, since ceria generally has poor thermal stability at high temperatures, it is doped with metal ions to improve thermal stability. Therefore, in this study, Zr ions were doped into ceria powder, and their characteristics were further improved due to the increase of specific surface area with decreasing particle size due to doping. In this study, the synthesis of zirconium doped ceria nanopowder was synthesized by hydrothermal process. In order to synthesis Zr ion doped ceria nanopowder, the precursor reaction at was $200^{\circ}C$ for 6 hours. The average particle size of synthesized Zr doped $CeO_2$ nanopowder was below 20 nm. The specific surface area of synthesized Zr ion doped ceria nanopowder increased from $52.03m^2/g$ to $132.27m^2/g$ with Zr increased 30 %.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.217-217
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• 2008

$BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor 등에 널리 사용되어지고 있으며, 그 특성을 향상시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 현제 $BaTiO_3$ 분말 제조의 대표적인 합성법으로는 하소와 분쇄공정이 없는 수열합성법이 대표적이나, 나노 사이즈로 제작시 $BaTiO_3$는 마이크로 크기와 달리 입방정상으로 우세한 상태로 존재한다. 이는 제조과정 중의 hydroxyl defect의 영향과 나노 분말의 표면에너지 증가 때문이라고 보고된다. 따라서 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적인 세라믹 제조 방법인 고상반응법을 이용한 나노 사이즈의 $BaTiO_3$ 제조를 위한 최적의 공정 조건을 확립하기 위하여 본 연구를 진행하였다. 조성은 $BaTiO_3$와 반응온도를 낮추기 위한 anatase의 $TiO_2$를 사용하였고, $BaCO_3/TiO_2$ 의 조성비 (1. 1.01, 1.02, 1.03)를 제어하여 혼합한 후, 24h ball-mill 하여 하소 온도 ($860^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$) 변화에 따른 입자 사이즈와 입도 분포를 측정하였다. 제조된 $BaTiO_3$분말의 결정 구조 분석을 위하여 XRD (X-ray diffraction) 분석을 수행 하였는데, 분석 결과로부터 제조된 분말들이 정방정 (tetragonal)의 perovskite구조를 갖고 있음을 확인하였다. 또한 분말의 미세구조 확인을 위하여 SEM (scanning electron microscope) 관찰을 수행하였는데, 나노 사이즈의 구형 분말을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Ceramist
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• v.17 no.3
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• pp.27-31
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• 2014

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.1
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• pp.1-7
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• 2014

Nanofluids, suspending nano-particles of various materials, have a good heat transfer characteristics compared with pure base fluids. For the reason, nanofluids have been considered as one of the measure to improve energy efficiency, and studied to apply on a working fluid of a high performance heat exchanger. This study tested thermal conductivities of nanofluids applying diamond nano-powder on DI water, ethylene glycol, and ethyl alcohol. Nanofluids are fabricated by matrix synthetic method, and the volume percent of diamond nano-powder contained in the base fluid are 0.1, 0.3, 0.5, and 1vol%. As a result, thermal conductivities are enhanced with applying diamond nano-power. Especially, the conductivity is highly increased up to 23% at 1vol% nanofluid applying diamond nano-powder on DI water.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.6
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• pp.564-569
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• 2014

Zirconia nanoparticles were synthesized by hydrothermal process, and experimental parameters such as reaction temperature, reaction time, kind and concentration of precipitator, kind of precursor were varied. Particle sizes and crystalline phases of each synthesized nanoparticles were analyzed with X-ray diffraction and FE-scanning electron microscope (SEM). The particle size and crystallization of zirconia increased with increasing concentration of precipitator. The growth rate of particle sizes when NaOH as a precipitator was used also increased more than that of KOH. Therefore, the use of KOH rather than NaOH was more effective in the control of particle sizes. An amorphous zirconia nanoparticle was found in 4 h of hydrothermal reaction, but the monoclinic zirconia nanoparticle was found in 8 h and over of hydrothermal reaction, and the width of nanoparticles was slightly slimmed and the length of nanoparticles was slightly extended with increasing reaction time. The smallest particle size was produced at the same synthesis condition when zirconium chloride among the precursors such as zirconium (IV) acetate, zirconium nitrate and zirconium chloride was used.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2006.04a
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• pp.66-67
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• 2006

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2005.11a
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• pp.53-53
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• 2005

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2005.11a
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• pp.66-67
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• 2005