• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.15 no.5
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• pp.208-215
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• 2005

The 10mm diameter aggregates made of clay, carbon and $Fe_2O_3$ were prepared to investigate the mechanism of black core formation. The specific gravity, absorption rate, percent of black core area, fracture strength, total Fe analysis, and XRF were measured at various compositions, sintering temperatures, sintering times, sintering atmospheres, and sintering methods. Small addition of $Fe_2O_3$ did not affect physical properties of the aggregates; however, the percent of black core area increased with increasing carbon contents and increasing sintering temperature. Specific gravity of the aggregates decreased and the water absorption ratio increased with increasing percent of black core area. The aggregates sintered at oxidation atmosphere showed clear border between shell and black core area. Hence, the aggregates sintered at reduction atmosphere showed only black core area in the cross-section of the aggregates. The specific gravity of the aggregates sintered at reduction atmosphere increased with increasing carbon contents and that was the lowest of all comparing other aggregates sintered at different atmospheres. Adsorption rate increased with increasing carbon contents at all atmospheres. The fast sintered aggregates showed lower specific gravity, higher absorption rate, and more black core area than the normally sintered aggregates. It was turned out that the aggregates having more black core area showed higher fracture strength than that of aggregates with no black core area. From the total Fe analysis, the concentration of Fe and FeO was higher at black core area than at shell. Because the concentration of $Fe_2O_3$ in the shell was higher than other area, the color of the shell appeared red. It was also turned out from the XRF analysis that carbon was exist only at black core area.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.805-805
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• 1995

핵연료저장시설의 화재 등 극단적인 사고조건하에서 $UO_2$ 소결펠렛의 습식산화와 건식산화에 대한 연구를 수행하였다. 손상된 지르칼로이 피복관 속의 $UO_2$ 소결펠렛을 산성분위기의 습윤조건하에서 산화시킬 때의 $UO_2$ 펠렛의 산화속도는 IDR(mg/$\textrm{cm}^2$.min) = 1.55 [H$^{+}$]$^{1.21}$ 로 나타났다. 또한 습윤조건하에서 $UO_2$ 분말에 알카리 및 알카리 토금속 산화물, 그리고 백금족 및 회토류 산화물 등과 같은 불순물들이 존재할 때의 산화속도를 조사하였으며 이들에 대한 영향도 관찰하였다. 핵연료저장시설의 가상화재를 바탕으로 한 400~$700^{\circ}C$의 온도범위에서, 피복관이 씌워진 $UO_2$ 소결펠렛의 건식산화반응을 조사한 바 $UO_2$ 소결펠렛은 산화초기에 U$_4$O$_{9}$ 또는 U$_3$O$_{7}$ 등의 중간상 형성에 따른 3-4%의 부피축소에 의해 결정립계 균열이 일어나고, $600^{\circ}C$ 이하에서는 온도증가에 따라 중간상에서 U$_3$O$_{8}$ 상으로의 상변화에 의한 부피팽창으로 피복관의 변형과 함께 산화속도의 가속을 발견할 수 있었고, $600^{\circ}C$ 이상에서는 핵연료소자의 소성변형으로 인한 산화속도의 지연을 발견할 수 있었다. 또한 $UO_2$ 펠렛의 건식산화거동은 기체-고체 반응시의 전형적인 형태인 shrinking core model에 잘 적용될 것으로 판단되었다.

• Clean Technology
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• v.26 no.4
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• pp.286-292
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• 2020

This study confirmed the effect of the Cu/CeO2-X catalyst on the CO oxidation activity at low temperature through the catalyst's structure and reaction characteristics. The catalyst was prepared by the wet impregnation method. Cu/CeO2_X catalysts were manufactured by loading Cu (active metal) using CeO2 (support) formed at different calcination temperatures (300-600 ℃). Manufactured Cu/CeO2_X catalysts were evaluated for the low-temperature activity of carbon monoxide. The Cu/CeO2_300 catalyst showed an activity of 90% at 125 ℃, but the activity gradually decreased as the calcination temperature of the CeO2-X and Cu/CeO2_600 catalysts showed an activity of 65% at 125 ℃. Raman, XRD, H2-TPR, and XPS analysis confirmed the physicochemical properties of the catalysts. Based on the XPS analysis, the lower the calcination temperature of the CeO2 was, the higher the unstable Ce3+ species (non-stoichiometric species) ratio became. The increased Ce3+ species formed a solid solution bond between Cu and CeO2-X, and it was confirmed by the change of the CeO2 peak in Raman analysis and the reduction peak of the solid solution structure in H2-TPR analysis. According to the result, the formation of the solid solution bond between Cu and Ce has been enhanced by the redox properties of the catalysts and by CO oxidation activity at low temperatures.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.366-366
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• 2011

이성분 산화물인 ZnO/$TiO_2$ core-shell 나노입자는 core-shell 구조의 특성과 이성분 산화물의 상호작용에 의해서 염료감응형 태양전지의 효율향상을 기대할 수 있다. Znic acetate($Zn_2(CH_3COO)$)와 Titanium(IV) butoxide($Ti(OBu)_4$)를 이용하여 ZnO 나노입자를 수열합성하고 그 주의에 $TiO_2$을 가수분해 반응을 이용하여 둘러싸는 core-shell형태의 물질을 합성하였다. 그 이후 결정성 및 유기물 제거를 위해서 4시간 동안 고온에서 소성하였다. SEM 결과에 따르면 소성 온도를 600도까지 증가시키면 ZnO의 경우 나노입자의 크기가 증가하는 경향을 확인하였다. 하지만 core-shell의 경우는 ZnO의 뭉침현상을 $TiO_2$이 방해하여 초기합성된 크기와 동일한 크기를 유지하는 것을 확인하였다. 또한 XRD 결과에 따르면 주변에 형성된 $TiO_2$ 이외에 $Zn_2TiO_4$의 spinel 구조를 가지는 물질이 합성되는 것을 확인할 수 있었다. 합성된 core-shell 구조의 나노입자는 약 40~50 nm의 크기를 가지고 600도에서 소성된 입자의 경우 산소 정공이 거의 없는 약 3 eV의 밴드갭을 가지는 물질로 합성이 되었다. Core-shell 나노입자의 경우 염료 감응형 태양전지의 반도체 물질로 응용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.10-15
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• 2020

This study is about the changes in mechanical and combustion properties after the production of the combustion catalysts FeOOH and Fe₂O₃ having the same manufacturing method and application to the solid propellant. In order to make the FeOOH and Fe₂O₃ having the same manufacturing method, FeOOH was calcined at 200, 300, 400, 500℃ for 2 h, and the XRD results were confirmed. In addition, after applying the prepared catalyst to a solid propellant, it exhibited change in mechanical and combustion properties. As result of XRD, FeOOH was confirmed to change the crystal phase from Geothtie to Hematite between 200 and 300℃. The stress of the propellant hardly changed as the calcination temperature of the combustion catalyst incredsed, but the elongation increased when catalyst was calcined. the maximum value at 300℃. The burning rate confirmed that FeOOH without calcination was about 3~5% faster than other catalysts.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2003.10a
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• pp.187-190
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• 2003

An Fe-25Cr steel was oxidized in Ar at 973K with or without external stesses of 30~35Mpa. A 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ thick Cr$_2$O$_3$scales was formed during pre-treatment in Ar. Cracking on the oxides scales commenced at the alloy grain boundary by the end of second creep stage, arrayed almost perpendicular to the direction of the tensile directions. On the contrary, a scale formed in $N_2$-0.1%SO$_2$shows poor adherence on the metal substrate. In this case, the strength of materials is much lower than in Ar

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2006.05a
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• pp.251-253
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• 2006

본 연구에서는 Anodic Aluminum Oxide(AAO) 템플레이트 제조 시 알루미늄의 결정방위가 세공 형성에 미치는 영향을 연구하였다. 시료는 직경 20mm 두께 2mm의 세가지 단결정 시편을 사용 하였으며 이는 XRD 장비로 $2{\theta}$ 측정결과를 통해 확인 하였다. 양극 산화전 평활한 면을 얻기 위해 다이아몬드분말로 미세연마하였으며 양극산화는 세가지 시편 모두 동일한 조건에서 2단계공정까지 진행하여 반복 실험 하였다. 결과는 전계방출주사전자현미경(FE-SEM)으로 표면의 세공형태를 관찰 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1507-1508
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• 2011

본 논문에서는 전기장이 염료감응형 태양전지 광전극의 산화반도체($TiO_2$)에 미치는 영향에 대해 설명하고 DSC의 효율과 밀접한 관련이 있는 산화반도체의 결정구조 개선에 초점을 맞추어 효율을 향상시키고자 하였다. DSC의 광전극 제조에서 FTO 기판에 doctor-blade 방법을 통해 $TiO_2$ paste 도포 한 후 소성 직전 전기장을 인가하여 입자의 결정화를 돕는다. 이때 인가 전압과 전압을 인가하는 시간을 변화시키면서 실험하였다. 그 후 $450^{\circ}C$에서 30분 동안 소성하였다. FE-SEM으로 $TiO_2$의 형태를 보고 전기장이 $TiO_2$ 결정화에 미치는 영향을 확인하였고, current-voltage 특성 분석을 통해 에너지 변환 효율과 각 요소들을 비교하였다. UV-vis spectrophotometer, EIS 측정으로 각 DSC의 광 흡수율과 $TiO_2$/염료/전해질 영역에서의 저항을 분석하였다. 그 결과 전기장이 가해진 $TiO_2$의 결정이 더 잘 배열된 것을 확인하였고, 그로인해 에너지 변환 효율이 7.09%에서 8.65%로 증가한 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.206.1-206.1
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• 2014

최근 전자 장비의 금속 전도성 패턴 제작에 있어서 직접적인 프린트가 가능한 프린팅 기술이 기존의 복잡한 photolithography 를 대체할 기술로 주목 받고 있다. 이와 함께 금속 전도성 패턴 제작에 사용되는 고가의 전도성 물질인 Ag ink 및 paste 를 저가의 Cu ink 및 paste 로 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적으로 copper 는 대기 중 에서 쉽게 산화되어 높은 저항을 야기시킨다. 따라서 Cu ink 또는 paste 를 제작할 때 copper nanoparticles 을 유기 용매에 분산하여 inert atmosphere에서 합성하거나 [1] copper ink 또는 paste 를 substrate 에 프린트하여 reduction atmosphere 에서 소성시킨다 [2]. 이번 연구에서 Cu paste 를 유리 기판에 screen printing 하여 혼합가스(질소 95%, 수소 5%)와 질소 가스 분위기에서 소성하여 Cu 전극의 소성 거동과 전기적 특성을 분석하였다. 4-point probe를 통해 소성된 Cu 전극의 저항을 측정하여 전도도를 조사하였으며 Thermal Gravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared(FTIR)를 통해 소성된 Cu 전극의 유기물 분해가 전도도에 미치는 영향을 분석하고 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM)과 High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM)을 통해 Cu nanoparticles 의 grain growth가 전도도에 미치는 영향을 조사하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.3
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• pp.909-916
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• 2013

Concrete containing lightly burnt MgO has long term expansibility. It also could compensate for the thermal shrinkage of mass concrete, because the hydration of MgO proceeds at a slow pace to long-term age. Thus, lightly burnt MgO has been applied to the construction of mass concrete such as dams. Recently, the expansion characteristics of MgO concrete with fly ash that could be applied to mass concrete for the reduction of hydration heat have been studied and however, limited studies on its durability. This study investigates the long-term durability characteristics of fly ash concrete with lightly burnt MgO. The durability tests on carbonation, freezing-thawing, diffusion of chloride, and resistance to sulfate attack were carried out for MgO concrete with curing for 360 days in submerged condition with different temperature of 20 and $50^{\circ}C$. The results reveal that MgO concrete shows a greater resistance of carbonation, diffusion of chloride, and resistance to sulfate attack. On the other hand the resistance of freezing-thawing was little influenced by MgO powder.