• 제목/요약/키워드: 용융염 합성

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수산화인회석의 다양한 합성법과 용매에 따른 결정의 크기 변화에 관한 연구

  • 김영용;권기영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.269-269
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    • 2012
  • 수산화인회석(Hydroxyapatite)는 뼈와 이빨의 무기물 주성분으로서, 칼슘과 인산염으로 구성된다. 우리는 수산화인회석의 합성에 용융열 합성법(molten salt method), 수열 합성법(hydrothermal method), 용매열 합성법(solvothermal method)을 사용하였으며, pH 조절과 각기 다른 용매를 사용하여 다양한 형태의 수산화인회석을 합성하였다. TEM과 SEM을 이용하여 크기와 모양이 제어된 수산화인회석임을 확인할 수 있었다. 합성된 수산화인회석을 이용하여, 전이금속 Ruthenium cation을 Hydroxyapatite 표면에 ion-exchange 반응을 통하여 도입하였으며, ICP를 통하여 Ru 함양을 정량하였다. 합성된 Ruthenium Hydroxyapatite (Ru-HAP)를 이용하여 dimethylamine borane를 통한 수소 발생을 확인하였다.

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용융염합성법에 의한 $A_{2}B_{2}O_{7}$ 고온압전세라믹스의 제작과 전기적특성 (Fabrication and Electrical Properties of High Tc $A_{2}B_{2}O_{7}$ Piezoelectric Ceramics Using the Powders Prepared by the Molten Salt Synthesis Method)

  • 박인호;김태규;남효덕
    • 센서학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.93-100
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    • 1996
  • 높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}(Ta_{1-x}Nbx)_{2}O_{7}$$La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 고상반응법과 용융염합성법으로 제조하고 조성과 하소 및 소결조건에 따른 분말특성, 상구조, 소결특성, 입자배향도 및 전기적 특성을 조사하였다. 용융염합성법에 의해 합성된 하소분말의 단일상은 고상반응법에 의한 것보다 100 - $150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 나타났다. 한편 $Sr_{2}(Ta_{1-x}Nbx)_{2}O_{7}$ 소결체에서 Nb의 조성이 커질수록 입자배향도가 커지고 소결성 및 고온에서의 유전특성이 좋아졌다. 또 용융염합성법으로 $A_{2}B_{2}O_{7}$ 세라믹스를 제조할 경우 고상반응법에 비해 소결온도를 낮출 수 있고 비유전율도 다소 높일 수 있으나 압전특성이나 입자배향도는 향상되지 않았다.

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메탄올 내부개질형 용융탄산염 연료전지의 성능 (Performance of a Molten Carbonate Fuel Cell With Direct Internal Reforming of Methanol)

  • 하명주;윤성필;한종희;임태훈;김우식;남석우
    • 청정기술
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    • 제26권4호
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    • pp.329-335
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    • 2020
  • 재생에너지로부터 수전해를 통하여 생산된 수소와 포집된 CO2를 활용하여 메탄올을 합성하는 power-to-methanol 기술이 재생에너지를 대용량으로 저장하는 방안으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 메탄올을 수소 및 전력 생산에 활용함에 있어 더욱 효율적인 방법으로 연료전지 내부에서 메탄올 수증기개질 반응이 일어나는 내부개질형 용융탄산염 연료전지에 대해 성능 분석을 실시하였다. 용융탄산염 연료전지의 연료극으로 사용되는 다공성 Ni-10 wt%Cr을 촉매로 메탄올 수증기개질 반응을 수행한 결과 연료전지 운전 조건에서 연료극은 메탄올 수증기개질 반응에 충분한 활성을 나타내었다. 메탄올 수용액을 직접 용융탄산염 연료전지의 연료극으로 공급한 결과 연료전지의 성능은 외부 개질기를 통하여 생산된 개질가스를 공급하는 경우에 비해 다소 성능이 낮게 나타났으며, 메탄올 공급유량이 비교적 낮은 경우 고 전류밀도에서 불안정한 성능을 나타내었다. 연료극으로부터 생성된 가스를 재순환시킴으로써 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있었으며, 메탄올 전환율도 90% 이상 얻을 수 있었다. 물질수지를 통하여 연료극에서 일어나는 반응을 분석한 결과 전류밀도 및 가스 재순환 유량이 증가함에 따라 메탄올 수증기개질 반응속도가 증가함을 확인하였다. 이상의 결과로부터 별도의 촉매층을 설치할 필요 없이 연료극 만으로도 용융탄산염 연료전지 내에서 메탄올 수증기개질 반응이 가능하며, 메탄올 내부개질형 용융탄산염 연료전지를 통하여 전력과 합성가스를 동시에 생산할 수 있음을 확인하였다.

고상소결에 의한 방사성 희토류산화물의 고화 (Immobilization of Radioactive Rare Earth oxide Waste by Solid Phase Sintering)

  • 안병길;박환서;김환영;이한수;김인태
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.49-56
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    • 2010
  • Pyroprocessing에 의한 사용후핵연료 처리 과정에서 방사성 희토류 염화물이 포함된 폐용융염이 발생된다. 이러한 폐 용융염 내에 존재하는 방사성 희토류 염화물을 산화물로 침전시켜 회수함으로서 용융염을 재생할 수 있다. 최종적으로 발생되는 방사성 희토류 산화물의 저장과 처분에 적합한 monolithic 고화체를 제조하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 고상 소결에 의해 붕규산 유리에 의한 고화체 제조, 희토류 산화물을 모나자이트로 합성한 후 붕규산 유리에 의한 고화체 제조를 수행하였다. 또한 zinc titanate 세라믹이 주요성분인 고화 매질(ZIT)을 개발하여 고화체를 제조하였으며 각각의 고화체에 대한 침출 및 물리화학적 특성을 비교 평가하였다. 고상 소결에 의해 제조된 ZIT 매질 고화체는 내 침출성이 크며 밀도가 크고 열전도도가 우수한 특성을 나타내었다.

용융염합성법에 의한 $Sr_2(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_7$ 세라믹스의 저온소성과 유전특성 (Low temperature sintering and dielectric properties of $Sr_2(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_7$ ceramics by the flux method)

  • 남효덕
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권2호
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    • pp.158-164
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    • 1995
  • Solid solutions Sr$_{2}$(Ta$_{1-x}$ Nb$_{x}$)$_{2}$O$_{7}$, (x=0.0-1.0), composed of strontium tantalate(Tc=-107.deg. C) and strontium-niobate(Tc=1342.deg. C) were prepared by the conventional mixed oxide method and the flux method(molten salt synthesis method). Phase relation, sintering temperature, grain-orientation and dielectric properties for sintered ceramic samples were investigated with different compositions. Both Curie temperature and dielectric constant at Curie temperature were increased, and sintering behavior and the degree of grain-orientation were improved with the increase of Nb content. The single phase Sr$_{2}$(Ta/sib 1-x/Nb$_{x}$)$_{2}$O$_{7}$ powder was synthesized by using the flux method at lower temperatures, and sintering temperature was also reduced by using the flux method-derived powder than using the mixed oxide-derived powder. Sintering characteristics and dielectric properties of the specimens prepared by the flux method were better than those derived through the conventional mixed oxide method.thod.hod.

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용융염 기반의 화학기상증착법을 이용한 원자층 두께의 고품질 MoS2 합성 (Molten-Salt-Assisted Chemical Vapor Deposition for Growth of Atomically Thin High-Quality MoS2 Monolayer)

  • 고재권;육연지;임시헌;주현규;김현호
    • 접착 및 계면
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    • 제22권2호
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    • pp.57-62
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    • 2021
  • 원자층 두께의 이차원 전이금속 칼코겐화합물은 그래핀과 비슷한 형태의 이차원 구조로 이루어져 있으며, 전기적 특성을 비롯한 우수한 물리적특성을 보여 차세대 반도체 물질로 각광받고 있다. 그래핀의 대면적 합성의 경우 이미 기술적으로 성숙되어 화학기상 증착법을 이용하여 웨이퍼 수준의 크기만큼 단결정 합성이 가능해졌으나, 이차원 전이금속 칼코겐화합물의 경우 현재 수에서 수백 ㎛ 수준에 머물러 있는 것이 실정이다. 본 논문에서는 최근에 보고된 용융염 기반의 화학기상증착법을 통한 이차원 단층 MoS22합성법에서 공정변수가 MoS2단결정의 크기에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 그 결과, 최적화된 조건에서 약 420 ㎛의 고품질 단층 단결정 MoS2가 합성될 수 있다는 사실을 광학 현미경, 원자력 현미경, 라만 분광, 그리고 광루미네선스 분광 분석을 통하여 밝혀내었다.

용융염법으로 합성한 Ba-ferrite 입자의 특성 (Properties of ba-ferrite Particles Synthesized by Molten Salt Method)

  • 오영우
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.545-550
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    • 2000
  • In order to synthesize Ba-ferrite particles by molten salt method KCl and NaCl were added to basic composition to 50% by weight. X was varied from 0.0 to 1.0 to control the magnetic properties in $BaFe_{12-2x}$/ $Co_{x}$ / $Ti_{x}$ / $O_{19}$ and 1 mol% of $SiO_2$was added to control the aspect ratio of hexagonal platelets. And the effects of reaction temperatures were examined by varying the temperature from 85$0^{\circ}C$ to 120$0^{\circ}C$ with 5$0^{\circ}C$ intervals. Eutectic composition of NaCl and KCl lowered the crystallizing temperature of Ba-ferrite in molten salts than using KCl and NaCl separatly. The morphology of resulting Ba-ferrite particles was clearly hexagonal-shaped plates. $H_{c}$ and $M_{r}$ were decreased when F $e^{3+}$ was substitued with $Co^{2+}$ and $Ti^{4+}$ from x=0 to x=1.0 in $BaFe_{12-2x}$/ $Co_{x}$ / $Ti_{x}$ / $O_{19}$ . Adding 1mol% $SiO_2$in molten salt method increased the size but shortened c-axis of the hexagonal ferrites and this result is an opposite phenomenon compared with the result in solid-statge reaction.n.ion.n.

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실리카 함유 무기매질에 의한 폐용융염의 안정화 (Stabilization of Radioactive Molten Salt Waste by Using Silica-Based Inorganic Material)

  • 박환서;김인태;김환영;김준형
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.171-177
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    • 2007
  • 본 연구는 사용 후 핵연료의 금속전환 공정에서 발생되는 폐용융염을 고형화하는 방법으로 실리카 함유 무기물을 이용하여 폐용융염을 열적, 수화학적 안정한 화합물로 전환하는 방법을 제안하였다. 실리카 함유 무기물(SAP)은 일반적인 sol-gel process로 합성되었으며, $SiO_2,\;Al_2O_3$$P_2O_5$로 구성된다. 제조된 SAP을 $650-850^{\circ}C$에서 폐용융염과 반응시켜 각 금속염화물에 대한 반응특성 및 열안정성을 조사하고, PCT 침출시험법을 이용하여 수화학적 안정성을 평가하였다. LiCl은 $LixAlxSi1-_xO_{2-x}$$Li_3PO_4$로, CsCl는 CS-aluminosilicate와 $CS_2AlP_3O_{10}$로, $SrCl_2$$Sr5(PO_4)_3Cl$로, $CeCl_3$$CePO_4$로 전환되었다. 9시간 동안 반응시킨 후, 금속염화물의 전환율은 $90{\sim}99%$였으며, $1100^{\circ}C$까지 열감량은 1wt%이하로 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)로 확인하였다. Cs 및 Sr의 침출속도는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}g/m^2\;day$로 매우 높은 내침출특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, SAP으로 명명된 안정화제(stabilizer)는 금속염화물로 구성된 폐용융염에 대해 매우 효과적인 것으로 판단된다. SAP을 이용한 폐용융염의 고화처리방법은 후속적인 안정성의 검증과정을 통하여 폐용융염의 최종처분부피를 최소화할 수 있는 대안적인 고화방법으로 고려될 수 있을 것으로 기대 된다.

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Guide for Processing of Textured Piezoelectric Ceramics Through the Template Grain Growth Method

  • Temesgen Tadeyos Zate;Jeong-Woo Sun;Nu-Ri Ko;Hye-Lim Yu;Woo-Jin Choi;Jae-Ho Jeon;Wook Jo
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권4호
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    • pp.341-350
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    • 2023
  • 압전 세라믹스는 전기에너지와 기계에너지를 상호 전환할 수 있는 성질을 기반으로 엑츄에이터 및 트렌스듀서 등에 사용되는 핵심 소재이다. 결정배향 성장법(TGG)은 다결정 세라믹스의 압전 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 하지만, TGG 방식을 통해 결정립을 배향하는 과정은 여러 단계의 최적화가 필요하기 때문에 입문자에게는 상당히 도전적인 기술이다. 따라서 이 기고문에서는 입문자의 입장에서 TGG를 가장 쉽게 접근할 수 있도록 납작한 모양의 템플릿을 합성하기 위한 용융염 합성기법 및 실제 결정배향을 위한 Tape Casting 과정 나아가 배향도를 향상시키기 위해 주의할 점에 이르기까지 TGG 전반에 대한 내용을 제공하고자 한다. 본 기고문이 TGG 방법에 대한 이해도를 높이고 활용 및 개선하고자 하는 모든 연구자들에게 정보 및 통찰을 제공할 수 있는 기본 참고서가 되기를 희망한다.