옥소클로로몰리브덴(Ⅴ)산 치환피리딘늄의 초록색결정은 몰리브덴(V)-티오시안산 추출용액의 진한 염산용액에서 얻었다. $MoOCl_3(X-py)_2$(X-py는 4-시아노피리딘, 3-시아노피리딘, 2-아미노-4-피코린 및 4-아세틸피리딘)은 무수알코올에서 ($X-pyH_2$)[$MoOCl_5$]$H_2$O을 환류시켜 염화수소를 날려보낸 다음 얻었다. $MoO^{3+}$를 가지는 (X-pyH)$_2$[MoOCl]$_5$$H_2$O는 물에 용해되어 가수분해되나 MoOCl$_3$(X-py)$_2$는 알코올 및 아세톤등에 녹지 않았다. (X-pyH)$_2$[MoOCl]$_5$$H_2$O는 상자성의 전해질이나 MoOCl$_3$(X-py)$_2$는 상자성의 비전해질 착물임을 알았다.
휘수연석으로부터 몰리브덴을 생산하는 과정 중 부산물로서 산출되는 레늄은 고강도, 고효을 부품을 만들기 위한 원료로 사용되며, 최근 첨단 산업에서 레늄의 수요가 급격히 상승하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 휘수연석 정광을 배소할 때 발생된 분진을 대상으로, NaOH 농도, 침출온도, 반응시간에 대한 영향을 고려하여 레늄 및 몰리브덴의 침출거동을 조사하였다. NaOH $4\;mol{\cdot}L^{-1}$, 고액비 $100\;g{\cdot}L^{-1}$, 온도 $80^{\circ}C$, 교반속도 250 rpm, 반응시간 2시간의 침출조건에서 레늄 및 몰리브덴의 침출율은 각각 86.1%, 88.6%였다.
공냉에 의한 중탄소 비조질강은 페라이트와 펄라이트의 미세구조를 갖는다. 기존의 조질강과 비교하여 이재료는 V, Nb, Ti을 첨가하여 강도는 거의 동등한 반면 인성에 있어서 조질강에 비해 취약하다. 본 연구에서는 직접 소입 저탄소 비조질강의 기계적 성질에 미치는 몰리브덴의 영향을 조사하였다. 몰리브덴 첨가 직접 소입 비조질강은 고강도와 고인성을 나타내었다. 몰리브덴은 변태 온도를 저하시켜 미세한 구조와 균일한 석출 구조를 효과적으로 생성시킨ㄷ. 본 실험의 결과로 0.15C+0.11V+0.035Nb+1.81Mo의 재료를 유냉시켜 121MPo의 강도와 127.5J의 인성을 얻었다.
묽은 염산용액의 pH를 2에서 9까지 변화시켜 아민계(Alamine 308과 TEHA)와 중성추출제(TOP)로 몰리브덴(VI)과 텅스텐(VI)의 용매추출거동을 조사하였다. 텅스텐(VI)이 몰리브덴(VI)보다 상기 세 추출제에 선택적으로 추출되었으며, TEHA로 추출시 가장 높은 분리인자를 얻었다. 수소화처리하지 않은 3차 아민에 의한 두 금속의 추출율은 용액의 pH에 따라 지속적으로 감소하여 pH 9에서는 전혀 추출되지 않았다. 본 논문의 실험조건에서 용매추출거동을 금속의 농도분포곡선을 이용하여 설명하였다. Alamine 308과 TEHA는 TOP에 비해 두 금속의 추출과 분리에 효과적이다.
본 연구에서는 국내 부존 몰리브덴광을 대상으로 광물학적 특성 및 부유선별 기초특성을 파악하였다. 몰리브덴의 근원광물은 휘수연석으로 확인되었으며 원광 내 주요 맥석광물은 규산염광물이었다. 구리, 납 및 아연 등은 극미량으로 나타났다. 부유선별 기초특성 결과, 휘수연석의 제타전위는 pH 전영역에서 음전하를 나타내었다. 휘수연석의 접촉각은 pH의 증가에 따라 증가하였고 최대값은 pH 9에서 74°을 나타내었다. 단위부선의 최적조건에서 정광의 품위와 회수율은 각각 MoS2 82.4%와 92.04%를 나타내었다. 정광내 불순물 조사결과, 정광의 품위를 저하시킬 수 있는 휘수연석과 유사한 특성을 보이는 황화광물, 그리고 휘수연석과 결합된 규산염광물이 관찰되었다. 따라서, 정광의 품위향상을 위해 재분쇄/단체분리 향상을 통한 규산염광물의 제어와 미립자광물 선별 효율을 높일 수 있는 컬럼부선등이 요구된다.
금속원자 반응기를 사용하여 몰리브덴 금속증기와 1,3-butadiene 유도체를 반응시켜서 (${\eta}^4$-CH$_2$CRCR'CH$_2$)$_3$Mo(R, R'= H 또는 CH$_3$)를 합성하였으며, 이 때 생성된 유기금속화합물에 대한 1,3-butadiene 유도체의 메틸치환기 효과에 대하여 논의하였다. 그리고 몰리브덴 금속증기와 다른 몇 가지 알카디엔화합물을 반응시켜서 유기금속화합물이 형성됨을 확인하였으며 이들은 공기 중의 실온에서 쉽게 분해 되었다. 또한 (${\eta}^4$-CH$_2$CCH$_3$CCH$_3$CH$_2$)$_3$Mo와 일산화탄소를 반응시켜서 (C$_6$H$_{10}$)$_2$(CO)$_3$Mo를 합성하였으며 이 화합물의 금속-리간드 결합에 관하여 논하였다.
몰리브덴 금속박막(Metal Mo)은 우수한 전기전도도로 인해 $CuInSe_2$로 대표되는 I-III-$VI_2$족 화합물 반도체 박막태양전지에서 후면전극으로 널리 이용되고 있는 재료로서 일반적인 증착방법으로CVD, PVD, Thermal evaporation, Sol-gel 등이 있으며, 이중에서 Sputtering에 의한 증착법이 주로 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 $MoO_3$분말의 수소 환원 과정 중에 발생하는 기상인 $MoO_3(OH)_2$ 기상의 화학증기수송(CVT)를 이용하여 $MoO_x$ 박막을 증착하고 다시 수소분위기에서 수소 환원하는 증착법을 통해 균일하고 부착성이우수한 Mo 박막을 제조 하였다. $550^{\circ}C$, 60min의 유지시간에서 약 900nm의 균일한 $MoO_x$ 박막을 증착하였으며, $650^{\circ}C$, 15min 의 환원조건에서 모두 금속 몰리브덴 박막으로 상변화 함을 XRD와 SEM을 통해 확인하였다. 본 연구에서 사용된 화학증기수송에 의한 박막 증착은 기존의 공정에 비해 매우 저렴하며, 반응중에 유해하지 않은 부산물로 인해 환경 친화적이며 또한 대형화가 가능한 공정으로 많은 응용이 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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