• 제목/요약/키워드: 저온상

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에어로졸 증착 방법으로 제작된 수처리용 광촉매 $TiO_2$ 멤브레인 (Photocatalytic $TiO_2$ Membrane for Water Treatment fabricated by Aerosol Deposition Method)

  • 최병규;정종태;김종오;최원열
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.230-231
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    • 2005
  • 본 논문은 광 활성도가 가장 좋은 아나타제(anatase) 상의 광촉매 $TiO_2$ 분말을 상온에서 aerosol deposition 법을 사용하여 박막을 제조하였다. 이런 제조 방법은 aerosol 분말을 초음속으로 분사하여 기판에 증착시키는 방법으로, 저온에서 박막 증착이 가능하여 thermal stress를 줄일 수 있고, 공정 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다. 박막 제조시 aerosol bath의 압력은 500 torr이고, chamber의 압력은 0.4 torr였다. 이런 압력차는 0.4mm$\times$10mm의 크기의 노즐을 통해 $TiO_2$ 나노 분말을 초음속으로 가속하여 기판에 증착시켰다. 박막 제조를 위해 사용한 기판은 수질정화에 응용하기 위해 직경 50mm인 원판 SUS 멤브레인을 사용하였다. SUS 멤브레인 위에 증착되어 있는 $TiO_2$ 박막의 입자 크기와 조성을 알아보기 위해 주사 현미경 (SEM) 및 EDX 분석을 하였고, l$\mu$m 정도의 입자 크기와 수처리 후에도 표면에 증착 되어진 anatase 상의 $TiO_2$ 박막을 확인할 수 있었다.

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Development of the Quantum Dot/ZnO Nanowire Heterostructure and Their Photoelectrochemical Application

  • 황인성;설민수;김희진;용기중
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.378-378
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    • 2011
  • ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.

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고순도 산화지르코늄(ZrO2) 및 안정화 지르코니아 (TZP: tetragonal zirconia polycrystal) 분말제조 (Fabrication of high purified zirconium dioxide (ZrO2) and stabilized zirconia (TZP: tetragonal zirconia polycrystal) powders)

  • 최의석
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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    • pp.55-85
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    • 1996
  • 지르코니아 분말은 ZrO2 결정상이 온도변화에 따라 부피변화를 수반하는 상전이변태를 나타낸다. 단사정 ZrO2가 110$0^{\circ}C$에서는 정방정으로, 2$700^{\circ}C$ 내외에서는 입방정으로 결정구조가 가역적으로 변한다. 이 ZrO2에 금속산화물을 고용시키면 형석 (CaF2:Florite)형의 입방정 결정구조가 실온에서도 안정하게 존재하게 된다. 안정화제 산화물은 caO, MgO등 2가 산화물외에 3가 또는 4가의 금속산화물로서 Sc2O3, Y2O3, Sm2O3, Nd2O3, Gd2O3, Y2O3, CeO2 등이며 이들은 금속이온의 원자가가 변하기 쉬운 희토류 산화물이다. 안정화 지르코니아는 형석형 결정구조이며 결정화학적으로 보면 금속양이온이 산소이온에 대해서 정육면체형의 8배위를 하고 있다. 이때 이온반경비(양이온/음이온)에 따라 Zr+4자리와 O-2자리의 격자위치와 모양이 형성되므로 비틀어진 정육면체구조이건 이상적인 정육면체 형석구조를 이룬다. 이는 지르코니아의 결정상의 2상-3상인 부분안정화 지르코니아다결정체(PSZ : partially stabilized zirconia)이거나 단일상-2상인 정방정 지르코니아다결정체(TZP : tetragonal zirconia polycrystal)의 결정구조를 가지는데 기인한다. PSZ는 주로 MgO, CaO를 안정화제로 고용시켜 입방정 영역에서 소결하고 이를 다시 입방정과 정방정의 상 영역에서 열처리하여 입방정 입자내부에 정방정을 석출 형성시킨 것이며 TZP는 Y2O3 및 CeO2를 고용시켜 PSZ와 다르게 일반적인 상압소결한 정방정 결정상의 미립자이다. 산화지르코늄 분말은 지르콘사에서 열분해시킨 지르코늄소결.융해괴(caustic fusion clinker)를 산처리하여얻어진 지르코늄산용액(zirconyl acid solution : cloride, sulfide, nitride 등)으로부터 제조된다. 고순도 산화지르코늄은 용액 결정석출법에 의해 ZrOCl2.8H2O, 5ZrO2.3SO3.15H2O, ZrO(NO3)2.xH2O 등의 지르코늄 수화물만을 재결정화시킨 것으로부터 얻을 수 있으며 이 지르코늄염 수용액으로부터 입자미세구조를 효과적으로 제어하여 산화지르코늄 및 안정화 지르코니아 분말제조가 가능하다. 안정화 지르코니아 분말은 ZrO2와 안정화산화물의 고용을위하여 가열처리를 필요로 하며 일정온도에서 최적상태로 숙성하므로서 2가지 상(phase) 이상의 고용체를 가지게 된다. 안정화 지르코니아 분말은 고용처리온도를 낮추고 효과적으로 생성시키기 위해서는 지르코늄 및 안정화제염을 혼합하고 습식 직접합성하여 저온에서 고용체의 합해진상 영역을 생성시키는 것이다. 이는 지르코니아 원료분말의 미세구조를 제어하므로서 가능하며 이때 화학성분조성과 크기형태가 균일하게 분포된 입자분말을 얻을 수 있다.

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Gd-doped UO2의 상분리 및 UO2에 고용된 Gd 함량 측정 (Phase Separation of Gd-doped UO2 and Measurement of Gd Content Dissolved in Uranium Oxide)

  • 김건식;양재호;송근우;김길무
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.916-920
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    • 2003
  • 무게 비로 6%의 Gd가 치환된 이산화 우라늄, ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$를 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 산화시키고 130$0^{\circ}C$ 공기 분위기에서 열처리시킬 때 변화하는 결정 구조, 형상 등을 XRD, SEM 및 EPMA 등을 이용하여 관찰하였다. 입방계 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$는 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 사방정게 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$)$_3$ $O_{8}$로 산화되었다. 저온 산화에 의해 생성된 사방정계 130$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리하는 동안 사방정계 상과 압방정계 상으로 다시 분리되었다. XRD와 EPMA 관찰결과, 분리된 사방정계 상과 입방정계 상은 각각 $U_3$ $O_{8}$과 ( $U_{0.67}$G $d_{0.33}$) $O_{2+}$x/인 것을 확인하였다. 열처리 동안 일어나는 일련의 산화와 상 분리 과정은 상 반응식으로 나타낼 수 있다. 각 열처리 단계에서의 무게 변화비를 측정하고 상 반응식을 이용하면 (U,Gd) $O_2$에 고용되어 있는 초기 Gd 함량을 정확히 계산할 수 있다.

발아기 꽃눈의 저온피해 정도에 따른 '부유' 감나무의 수체 생장 반응 (Tree Response of 'Fuyu' Persimmon to Different Degrees of Cold Damage on the Buds at Budburst)

  • 최성태;박두상;손지영;박여옥;홍광표;노치웅
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.55-60
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    • 2013
  • 감나무의 발아기에 발생하는 서리피해 양상을 이해하기 위하여 꽃눈의 저온피해 정도에 따른 수체 생장 반응을 조사하였다. 50 L 용기에서 재배한 '부유' 나무를 4월 5일 발아기에 저온저장고에 각각 1시간 동안 $-2.2{\pm}0.5$, $-2.6{\pm}0.5$, $-3.0{\pm}0.5^{\circ}C$에 두어 꽃눈의 피해 정도를 달리하였고, 일부 나무는 처리를 하지 않은 대조구로 두었다. 처리온도가 $-2.2^{\circ}C$일 때 꽃눈 피해율은 54%였으나 $-3.0^{\circ}C$에서는 95%로 증가하여 온도가 낮을수록 꽃눈의 피해율이 유의적으로 증가하였다. 피해 꽃눈은 완전히 죽어 고사한 것, 눈의 주아가 죽고 부아가 생장하는 것, 죽지 않았으나 정상 눈에 비해 생장이 늦고 기형적인 것으로 달리 나타났다. 5월 상순 주당 꽃봉오리수는 꽃눈피해율이 높아질수록 급격히 감소하였다. 그러나 꽃눈피해가 없거나 적은 나무에서는 과다 착과가 되지 않도록 5월 중순에 꽃봉오리 솎기를 하고 7월 상순에 과실 솎기를 하였기 때문에 저온피해주의 수확기 최종 착과수는 꽃눈피해율이 60% 이내일 때 무피해주와 차이가 없었고, 수량의 경우 과중 증가로 피해율 70%까지는 뚜렷한 감소가 없었다. 꽃눈의 저온피해율이 높아짐에 따라 과중과 과피의 적색도는 유의적으로 증가하였다. 꽃눈 피해율이 높아질수록 주당 총신초장과 평균신초장 등의 영양생장이 촉진되었다. 결론적으로 발아기 꽃눈의 저온피해에 따른 수량과 영양 생장 반응은 꽃봉오리수 및 착과 정도에 의해 달라질 것으로 판단되었다.

수확기 동안의 기상 변화에 따른 '부유' 감의 과실 생장 (Climate-related Changes in Fruit Growth of 'Fuyu' Persimmon during the Harvest Season)

  • 최성태;박두상;손지영;박여옥;홍광표;조광식
    • 원예과학기술지
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    • 제31권1호
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    • pp.32-37
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    • 2013
  • 만생종 감 '부유'의 수확시기에 따른 과실 특성을 평가하고자 수확기 마지막 한달 동안의 기상, 저온피해, 과실 생장간의 관계를 조사하였다. 11월 16일 서리피해로 총 잎의 70% 이상이 낙엽이 되었고, 일부 과실에만 경미한 동해가 나타났다. 그러나 11월 20일 저온으로 전부 낙엽이 되었고, 11월 21일 서리와 함께 기온이 $-3.3^{\circ}C$로 낮아지면서 모든 과실에서 동해 증상이 나타났다. 10월 25일(만개 후 142일)부터 11월 15일까지 과중은 일주일에 8-25g이 증가하여 250g에 이르렀지만 서리피해 후부터는 오히려 3-4g씩 감소하였다. 과피색 Hunter a 값은 기온이 높았던 11월 상순에 정체되었지만 11월 29일 마지막 수확까지 점진적으로 높아졌고, 경도는 11월 21일 저온피해 후부터 급속하게 낮아졌다. 당도는 마지막 한달 동안 $15.7-16.1^{\circ}Brix$였다. 서리와 직접적인 접촉을 피하기 위해 부직포로 피복한 가지에서는 11월 16일 저온으로 잎의 40-60% 정도가 낙엽이 되었으나 과실에 가시적인 동해 증상은 없었다. 그러나 11월 20일과 21일의 저온으로 잎은 모두 낙엽이 되고 과실에 동해 증상이 뚜렷하게 나타났다. 시기별 과실 횡경과 과중 간에는 높은 유의적 상관($R^2$ = 0.73-0.91) 관계가 있었으므로, 회귀식을 사용하여 부직포로 피복한 가지의 과실 횡경으로부터 과중을 추정할 수 있었다. 산출한 과중은 11월 15일에 240g으로 최대였고, 일일 과중 증가량은 10월 25-31일 사이에는 1.1-2.5g, 10월 31-11월 7일 사이에는 1.9-3.5g, 11월 7-11월 12일 사이에는 1.4g-1.6g 이하였다. 그러나 저온피해가 나타났던 11월 21일 이후에는 오히려 과중이 0.3-1g씩 감소하였다. 본 연구결과는 수확 적기가 과실 생장과 기후 요인간의 관계에 따라 달라질 수 있음을 나타내었다.

2상 타이타늄 합금의 저온/고속 초소성 (Low-temperature/high-strain rate superplasticity of two-phase titanium alloys)

  • 박찬희;이종수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.76-79
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    • 2009
  • The current understanding for phase/grain boundary sliding and low-temperature/high-strain rate superplasticity of two-phase titanium alloys is summarized. The quantitative analysis on boundary sliding revealed increased sliding resistance on the order of $\alpha/\beta\;\ll\;\alpha/\alpha\;\approx\;\beta/\beta$ boundary, hence, led to the conclusion that approximately 50% alpha(or beta) volume fraction and/or grain refinement is beneficial for obtaining large superplastic elongation at low temperature and/or high strain rate. To predict the temperature for 50% alpha volume in various alpha/beta Ti, artificial neural network was applied. Finally, much enhanced superplasticity was achieved through grain refinement utilizing dynamic globularization.

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후막공정형 CIGS($CuInGaSe_2$) 태양전지를 위한 CIGS 나노 입자의 합성

  • 구신일;홍승혁;신효순;여동훈;홍연우;김종희;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.448-448
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    • 2009
  • 기존에 박막공정을 이용한 CIGS 태양전지는 단가가 비싸고 공정이 복잡한 단점이 있다. 따라서 후막형 CIGS 태양전지 위한 CIGS 나노 입자의 필요성이 대두 되었다. CIGS 나노 입자를 합성하기 위한 방법은 용매열법, 콜로이달법 등이 있다. 특히 이들 방법 중에서 열용매 방식은 입도 제어가 용이하고 저압, 저온에서 간단한 공정으로 입자를 합성할 수 있다는 잠정으로 인해 많이 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 열용매법을 이용하여, 용매양, 반응온도, 반응시간 등을 통하여 후막형 CIGS에 적합한 나노 입자를 합성하였다. XRD를 통해 상을 분석하고, SEM, 입도, B.E.T.를 통해 파우더의 평가하였다.

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P(MMA-co-MAA) 상용화제가 Nylon 6/PVDF 블렌드의 모폴로지 및 기계적 성질에 미치는 영향 (Effects of P(MMA-co-MAA) Compatibilizer on Morphological and Mechanical Properties of Nylon 6/PVDF Blend)

  • 김갑진;조항원;윤기종
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.481-484
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    • 2002
  • nylon 6의 단점인 저온에서의 연성 및 내충격성 저하를 개선하는 동시에 nylon 6의 내후성도 개선시키는 방법의 하나로 유리전이온도가 매우 낮고, 내가수분해성, 내후성 및 연성(ductile property)이 뛰어난 불소함유 고분자계의 한 종류인 PVDF (polyvinylidene fluoride)를 nylon 6에 용융블렌드 하는 방법이 제안되었다. [1-5] 그런데 용융상태에서 두 고분자는 부분 혼화성만을 보이고, nylon 6과 PVDF는 모두 결정성 고분자이기 때문에 성형 후 냉각하는 동안 두 고분자의 결정화에 기인한 결정화유도 상분리가 일어나게 된다. (중략)

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이종기판을 사용한 저온에서의 실리콘 박막 용액 성장법 (Low temperature solution growth of silicon on foreign substrates)

  • Soo Hong Lee;Martin A. Green
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.42-45
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    • 1994
  • 금 비스무스 용매를 사용하여 실리콘 박막을 사파이어, 보로실리케이트 그라스 기판상에 성장시켰다. 사파이어의 경우 $380~460^{\cire}C$ 에서 14 $\mu\textrm{m}$ 두께의 실리콘막이 성장되었으며, 그라스 기판의 경우 $420~520^{\circ}C$ 온도 범위에서 수백 $\mu\textrm{m}$ 사이즈의 큰 결정립이 형성되었다. 이결과는 저가의 박막태양전지를 제조하는데 응용될 것으로 사료된다.

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