• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2001.07a
• /
• pp.935-938
• /
• 2001

Carbon nanotubes(CNTs) was successfully grown on Ni coated silicon wafer substrate by applying PECVD technique(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). As a catalyst, Ni thin film of thickness ranging from 15∼30nm was prepared by electron beam evaporator method. In order to find the optimum growth condition, the type of the gas mixture such as C$_2$H$_2$-NH$_3$was systematically investigated by adjusting the gas mixing ratio in temperature of 600$^{\circ}C$ under the pressure of 0.4 torr. The diameter of the grown CNTs was 40∼150nm. As NH$_3$etching time increased the diameters of the nanotubes decreased whereas the density of nanotubes increased. TEM images clearly demonstrated synthesized nanotubes was multiwalled. We investigated electrical properties for the application of FED.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.5-6
• /
• 2005

ZnO nanowlres (NWs) were fabricated using Au as catalyst for a method combining laser ablation cluster formation and vapor-liquid-solid (VLS) growth. The target used in synthesis was pure ZnO ceramics. Two different substrates were used; (0001)-oriented sapphires and Au-coated sapphires. The Au thin film was deposited by thermal evaporation and the thickness was about 50 ${\AA}$. ZnO NWs were only formed in case of that used catalyst metal. Field effect scanning electron microscopic (FESEM) investigation showed that the average diameter of ZnO NWs was about 70 nm and the typical lengths varied from $3{\sim}4{\mu}m$.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.50 no.4
• /
• pp.296-300
• /
• 2017

NiO nanofibers with Au nanoparticles were synthesized by sol-gel and electrospinning techniques, in which the reduction process by ultraviolet exposure is included for the growth of Au nanoparticles in the electrospinning solution. FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy), TEM(Transmission Electron Microscopy) revealed that the synthesized nanofibers had the diameter of approximately 200 nm. X-ray diffraction showed the successful formation of Au-decorated NiO nanofibers. Gas sensing tests of Au-decorated NiO nanofibers were performed using reducing gases of CO, and $C_6H_6$, $C_7H_8$, $C_2H_5OH$. Compared to as-synthesized NiO nanofibers, the response of Au-loaded NiO nanofibers to CO gas was found to be about 3.4 times increased. On the other hand, the response increases were only 1.1-1.3 times for $C_6H_6$, $C_7H_8$, and $C_2H_5OH$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.266-266
• /
• 2015

전 세계적으로 무한한 청정에너지 개발에 대한 연구가 주목받고 있다. 그 중, 수소에너지는 화석연료의 고갈과 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 자원이며 수소 생산 방법 중에서도 태양에너지를 이용한 수소 생산 기술은 가장 이상적인 수소 생산 시스템이라 할 수 있다. 대표적인 광전극 소재로는 $WO_3$, ZnO, $Fe_2O_3$, $BiVO_4$ 등과 같은 무기 소재가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 Si, CIGS 등과 같은 태양전지와 상기 광전극을 집적하는 탄뎀형 소재/소자가 개발되고 있다. 광전반응이 우수한 전도성 고분자는 광전기화학 전지의 소재로 개발되고 있다. 그러나 유기물의 수중 불안전성 문제 때문에 직접적으로 물에 침전시키는 것이 아니라 외부의 인가 전원용으로 그 사용이 제한적이다. 본 연구에서는 유기계 소재의 direct energy conversion을 위한 효율 및 수중 안정성 향상을 위하여 Ni계 촉매 및 그래핀옥사이드가 융합된 유기기반 광전기화학전지를 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.282-282
• /
• 2015

전자분광 화학분석(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis : ESCA)은 고체표면의 구성원소 및 원소간 화학 결합 상태를 분석할 수 있는 효율적인 방법이다. ESCA 분석은 재료의 극표면층 (약 $20{\sim}100{\AA}$)에 분포되어 있는 원소 및 화학상태를 정성 정량적으로 확인할 수 있다. 또한, $Ar^+$이온을 충돌시켜 재료 표면을 ㎚단위로 식각 할 수 있기 때문에 수직분포 분석(Depth profiling)이 가능하여 나노재료가 활용되는 촉매, 반도체소자 그리고 박막 재료 등의 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, ESCA 분석은 표면특성 분석에 주로 활용되는 주사전자현미경 및 X-선 미소분석(EDS, WDS) 등에 비하여 폭 넓게 사용되고 있지 못하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.316-317
• /
• 2015

무전해 도금은 금속이온을 수용액 상태에서 석출시키는 방법으로서 전기를 사용하지 않고 환원제의 자기촉매 방법에 의해 금속을 도금하는 방법이다. 두께를 확보하기 위한 화학적 무전해 도금에서는 환원제를 사용하지만 선택적 도금에서는 환원제를 사용하지 않는 치환도금법이 주로 사용되고 있다. 최근 전자파 차폐, 포장기술의 응용이 확대되면서 정보 통신 스마트폰, 전자기술과 자동차 산업에 많은 고분자 복합도금이 널리 확대되고 있다. 최근 해외에서도 고분자와 비금속재료의 복합도금 기술이 관심을 끌고 있다. 2013년 중국의 J. B. Fei 등은 Ag나노체인 합성물에 필요한 비대칭형의 공유결합으로써 나선형의 자기배열 $AgNO_3$와 멜라민 특성을 보고하였다. 무전해 니켈 복합도금은 내마모성, 내식성과 비금속재료의 선택적인 첨가로 다양한 고분자 첨가물을 적용할 수 있다. 유전상수가 낮고 열적 안정성이 우수하여 노트북 컴퓨터나 스마트폰 표면에 니켈-폴리이미드 복합도금도 개발되고 있다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.51 no.3
• /
• pp.179-184
• /
• 2018

In this study, Ni and tungsten carbide (WC) nanoparticles are simultaneously synthesized with the mesoporous carbon nanoparticles (CNP) using a solution plasma processing (SPP) in the benzene. The Ni and WC nanoparticles were formed through the sputtering effect of electrodes during discharge, and mean time CNP were formed through reduction reaction. TEM observation showed that loaded Ni and WC nanoparticles were evenly dispersed on the CNP. The results of electrochemical analysis demonstrated that an introduction of Ni nanoparticles promoted to improve catalytic activity for oxygen reduction reaction (ORR). Moreover, Ni-WC/CNP lead to fast electron transfer process compared to that of WC/CNP. Therefore, the inexpensive Ni-WC/CNP might be a promising as catalytic material for cathodes in fuel cell applications.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
• /
• v.55 no.7
• /
• pp.359-363
• /
• 2006

Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with few defects and very small amount of amorphous carbon coating have been synthesized by catalytic decomposition of methane in $H_2$ over well-dispersed metal particles supported on MgO. The yield of SWCNTs was estimated to be 88.5% and the purities of SWCNTs thus obtained were more than 90%. Peak of the radial breathing mode in the Raman spectrum demonstrated that the diameters of synthesized CNTs are in the range 0.4-2.0 nm. Our results also indicated that MgO support materials are useful to a large-scale synthesis of high-quality SWCNTs. Increasing temperature could remarkably increase the yield and also improve the quality of SWCNTs from catalytic decomposition of methane. The morphologies and microstructures of the synthesized carbon materials were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Thermogravimetric analysis (TGA), Raman spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD).

• Mineral and Industry
• /
• v.29
• /
• pp.1-17
• /
• 2016

점토광물은 자연 산출되는 광물로써 양이 풍부하고 가격이 저렴하여 여러 가지 산업자원으로써 오래전부터 다양하게 활용되어 왔다. 전통적인 주요 활용분야로는 제지 및 코팅 산업의 충진제, 내화재, 세라믹, 유리섬유, 시멘트 등에 90% 이상이 사용되어왔다. 최근에야 고무, 플라스틱 및 페인트의 물성 강화용 충진제로, 넓은 표면적을 활용한 촉매제로 일부 사용되고 있지만 대부분 판상용 점토광물을 대상으로 하고 있다. 고령토가 국내 생산 주요 품목에 들어가지만 그 비중은 2014년 기준 1.9%로 낮으며, 그나마 자급율도 77% 수준이라 수입에 의존하고 있다. 생산되는 고령토의 양이 매년 감소하고 있는 추세이며, 2014년 기준 고품질인 Wa와 Wb의 생산량이 각각 600 톤과 227 톤으로 미미한 수준이며 P급이 4.1만 톤 수준이라 부가가치가 매우 낮은 상품 중의 하나로 보인다. 다행히 우리나라에서 생산되는 고령토의 많은 부분이 할로이사이트 계열 고령토이고, 할로이사이트의 독특한 나노튜브 형태는 신소재 개발과 더불어 부가가치가 높은 새로운 활용분야를 개척하기 아주 적절한 광물이어서 그 특성과 산업적 활용 특성을 중심으로 최신 연구동향과 활용분야를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.14 no.9
• /
• pp.751-756
• /
• 2001

Carbon nanotubes(CNTs) was successfully grown on Ni coated silicon wafer substrate by PECVD technique(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). As a catalyst, Ni thin film of thickness ranging from 15∼30nm was prepared by electron beam evaporator system. In order to find the find the optimum growth condition, initially two different types of gas mixtures such as C$_2$H$_2$-NH$_3$ and C$_2$H$_2$-NH$_3$-Ar were systematically investigated by adjusting the gas mixing ratio in temperature of 600$^{\circ}C$ under 0.4 torr. The diameter of the grown CNTs was 40∼200nm. The diameter of the CNTs increases with increasing the Ni particles size. TEM images clearly demonstrated synthesized nanotubes to be multiwalled.