• 제목/요약/키워드: 전이 금속

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선택적 산화에 의한 코어-쉘 구조의 전이금속/산화물 나노 입자 제조 (Fabrication of Nano-sized Core-Shell Transition Metal/Oxides by Selective Oxidation)

  • 최우성;최승목
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.99.2-99.2
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    • 2017
  • 전이금속 산화물은 비교적 높은 용량 (700~1000 mAh/g)을 갖기 때문에 차세대 리튬전지용 음극으로서 많은 연구가 진행되어 왔다. 나노 코어-쉘 구조의 다공성 전이금속/전이금속 산화물 구조는 높은 비 표면적의 산화물과 높은 전기전도성을 가지는 금속 코어로 구성되어 고효율 리튬전지에 적용가능하다. 본 연구에서는 구리 소재 상에 나노코어구조의 구리/코발트 입자를 전기화학적으로 석출시킨 후 구리의 산화가 일어나지 않는 전해질/전위 조건에서 코발트만 선택적으로 산화시켜 코어-쉘 구조의 다공성 전이금속/전이금속 산화물 구조를 얻을 수 있었다. 제조된 나노 코어-쉘 구조의 다공성 전이금속/전이금속 산화물 입자를 리튬전지의 음극으로 사용하여 매우 우수한 충/방전 안정성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

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액체 크로마토그래피에서 Poly-NTOE(1, 12-diaza-3, 4:9, 10-dibenzo-5, 8-dioxacyclopentadeca-1, 12-ylene-2, 7-dihydroxyoctamethylene)를 이용한 Hg(II)의 분리 (Separation of Hg(II) by using the poly-NTOE(1, 12-diaza-3, 4:9, 10-dibenzo-5, 8-dioxacyclopentadeca-1, 12-ylene-2, 7-dihydroxyoctamethylene) in Liquid Chromatography)

  • 김해중;신영국;김시중
    • 분석과학
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    • 제8권3호
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    • pp.259-264
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    • 1995
  • 수용액서 poly-NTOE(1, 12-diaza-3, 4:9, 10-dibenzo-5, 8-dioxacyclopentadeca-1, 12-ylene-2, 7-dihydroxyoctamethylene)를 흡착시킨 실리카겔을 고정상으로 하는 액체 크로마토그래피를 이용하여 혼합 금속이온용액으로부터 전이금속 및 후전이금속이온들의 분리효율을 결정하였다. pcly-NTOE와 금속이온들간의 결합상수 및 분리인자들의 순위는 전이금속이온의 경우 Co(II)Zn(II)였으며, 후전이금속이온들의 경우 Cd(II)

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재활용 산화물로부터 고부가가치 탄화물(맥신) 소재 합성 (Synthesis of High Value-added Carbide Materials (MXenes) from Recycled Oxides)

  • 권한중
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권4호
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    • pp.29-35
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    • 2024
  • 폐촉매 등 폐자원에 대한 재활용은 대부분 제련 공정을 통해 금속 성분을 침출 및 추출하는 과정이며 금속 성분은 황산염, 질산염과 같은 염 형태로 회수된다. 회수된 염에 대한 하소를 통해 염은 산화물로 변화하며 산화물은 환원 과정을 거쳐 금속 혹은 세라믹 소재가 된다. 산화물 환원 과정에서 사용되는 환원제는 수소, 탄소 등이 있으며 환원을 통해 금속 분말이 얻어지게 되는데 재활용된 원소가 전이 금속이고 탄소를 환원제로 사용하는 경우 탄화물 합성이 가능하다. 전이 금속 탄화물의 경우 세라믹 물질임에도 불구하고 금속 결합으로 인해 전도성이 우수한 것으로 알려져 있으며 최근 이차원 전이 금속 탄화물인 맥신(MXene)은 전기 전도성뿐 아니라 넓은 표면적이라는 구조적 특징으로 인해 전자파 차폐, 이차전지 전극, 수 처리용 소재로 주목받고 있다. 본 연구에서는 폐자원으로부터 고부가가치 맥신 소재를 합성하기 위한 공정을 개발하고자 하였으며 결과적으로 폐자원을 원료로 합성된 맥신의 특성을 평가하여 폐자원의 맥신 원료 적용 가능성을 확인하였다.

텅스텐 및 희유금속 회수를 위한 초경합금 전이금속질화물 코팅소재 특성연구 (A Study on the Properties of Transition Metal Nitride Coating Materials for the Recovery of Tungsten and Rare Metals)

  • 김지우;김명재;김효경;박소현;서민경;김지웅
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권1호
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    • pp.46-55
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    • 2022
  • 최근 희유금속 자원 회수에서 초경합금 스크랩 재활용의 중요성이 증가하고 있다. 그러나 IV, V족 전이금속 질화물로 코팅된 초경합금 스크랩에서 고순도 분말 회수에서 어려움을 겪고 있다. 제1원리 계산을 사용하여 IV 및 V족 전이금속 질화물(TiN, VN, ZrN, NbN, HfN 및 TaN)의 구조, 탄성 및 기계적 특성을 조사하였다. IV족 전이금속 질화물은 V족 전이금속 질화물보다 높은 공유결합 특성을 보였다. 따라서 IV족 전이금속 질화물은 V족 전이금속 질화물보다 취성 거동을 보였다. 대조적으로 V족 전이금속 질화물은 최외각전자 농도에 영향받는 금속결합의 특성 때문에 IV족 전이금속 질화물보다 전단응력에 대한 약한 저항성과 연성 거동을 보였다. Crystal orbital Hamilton population 분석 결과는 모든 전이금속 질화물의 전단 저항 경향성이 일치함을 보여주었다.

개질된 PVA/PAAm 착체막을 이용한 기체의 분리

  • 박창규;최문제;이영무
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.38-38
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    • 1993
  • 기존의 고분자막의 투과도와 선택성의 상호의존성을 개선하고자 하는 노력으로 복합막등에 관한 연구가 이제가지 이루어져왔으나 최근에는 전이금속을 유기고분자와 결합시켜 그 전이금속의 산화환원력을 이용하여 투과도와 선택성을 높이려는 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 근래에 촉진수송에 자주 이용되는 전이금속을 이용한 고분자 착체막에 있어서 전이금속과 배위자, 그리고 기체와의 관계를 규명하기 위하여 1차로 Schiff base를 배위자로 이용하여 Co을 착제로 만들어 $O_2, N_2$기체를 대상으로 투과실험을 행하였다.

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전이금속이 첨가된 $SiO_2$/ITO 나노박막의 전자파 차폐특성 (The Characterization of Electromagnetic Shielding of $SiO_2$/ITO Nano Films with Transition Metal Ions)

  • 신용욱;김상우;손용배;윤기현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.15-21
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    • 2001
  • 전자파 차폐 및 반사방지용으로 사용되는 SiO$_2$/ITO 이층박막의 전기적 특성에 미치는 전이금속이온의 영향에 대해 고찰하고 전자파 차폐이론식으로부터 박막의 전도특성에 모사하여 효과적인 전자파 차폐효과를 얻기 위한 전도막을 설계하고자 하였다. ITO 상층부에 전이금속염을 첨가한 실리카 복합졸을 코팅하여 SiO$_2$/ITO 이층막을 제조한 결과 최저 표면저항치를 나타내는 첨가량은 전이금속의 종류에 따라 차이를 보이지만 Sn 및 Zn이 첨가된 졸로부터 형성된 박막은 $10^{5}$Ω/$\square$ 이하의 낮은 저항치를 보였으며 가장 안정된 표면저하을 나타내었다. 또한 전자파 차폐효과와 전도박막의 표면저항을 차폐이론식으로부터 모사한 결과 Zn과 Sn의 전이금속염이 첨가된 SiO$_2$/ITO 투명전도막은 TCO99에서 정한 전자파 차폐기준에 부합하였다.다.

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산화공정을 통해 제작 된 전이금속산화물 박막의 저항변화 특성 연구

  • 성용헌;고대홍;김상연;도기훈;서동찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.30.1-30.1
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    • 2009
  • 정보화가 급속히 진전됨에 따라 보다 많은 양의 정보를 전송, 처리, 저장하게 되면서 이를 위해 대용량, 고속, 비휘발성의 특징을 갖는 차세대 메모리의 개발이 절실히 요구되고있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 TiO2, Al2O3, NiO2, HfO2, ZrO2 등의 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Offstate)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time 이105 배 이상 빠르고, 5V 이하의 낮은 전압에서도 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정 단순화가 가능하고 소자의 집적화도 쉽다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 본연구에서는 DC-magnetron Sputtering 방법으로 전이금속 박막을 증착하고, Dry furnace로 산화시켜 전이금속산화물 박막을 제작한 후 저항변화 특성을 연구하였다. 두 개의 전이금속산화물 박막을 dual-layer로 형성시켜 저항변화특성을 관찰하였으며 또한, 전이금속산화물 박막의 조성을 달리 하여 저항변화를 관찰 하였다. 전이금속산화물 박막의 전기적 특성을 알아보기 위해 Si(100) wafer 위에 Pt를 이용 MIM 형태로 capacitor 시편을 제작 하여, probe station으로 I-V 측정을 하였고 조성 및 표면 분석을 위해서는 AES와 AFM을, 미세구조를 분석을 위해서는 TEM과 SEM 을 사용하였다.

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전이금속으로 치환된 하이드로탈사이트 촉매에 의한 메탄의 부분산화 (Partial Oxidation Of Methane over Transiton metal-substituted Hydrotalcite Catalysts)

  • 이승환;곽정훈;남석우;임태훈;홍성안;윤기준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.85-88
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    • 2007
  • 고정층반응기에서 여러 가지 전이금속으로 치환된 하이드로탈사이트($[M_xMg_{6-x}Al_2(OH)_{16}(CO_3)^{2-}]{\cdot}H_2O;$ M: 전이금속(Ni, Mn, Co, Cu, Zn) x: 전이금속 치환비($x=0.5{\sim}6$))를 합성하고 이를 소성한 후 메탄의 부분산화 반응에 사용하였다. 반응 시 도입되는 $CH_4/O_2$비는 2로 하고 $VHSV=120,000cm^3/g$ h, 온도를 $500^{\circ}C$ 부터 $50^{\circ}C$ 간격으로 하여 $800^{\circ}C$까지 수행하였다. 실험결과 다른 전이금속들 중에서 니켈로 치환된 촉매가 대체적으로 부분산화반응을 촉진시키는데 좋은 것으로 나타났으며, 실험 결과 니켈의 hydrotalcite 중의 치환비(x)에 따른 차이는 별로 없었다.

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V/W(001) 계의 전자 구조와 자성 (ELECTRONIC STRUCTURE AND MAGNETISM OF V/W(001))

  • 장영록;김인기;이재일
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.36-37
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    • 2002
  • 귀금속(noble metal)이나 전이금속(transition metal) 밑층(substrate) 위에 높여진 금속 웃층(metal overlayer)의 자성(magnetism) 연구는 오랫동안 많은 관심의 대상이 되었고, 특히 전이금속을 웃층으로 사용한 경우에 대해서 많은 연구가 있었다 [1]. 전이금속 중에서 바나듐(vanadium; V)은 덩치(bulk) 상태에서는 자성을 가지지 않지만, 귀금속인 Ag(001) 혹은Cu(001) 위에 놓여지면 자성을 가지게 된다는 보고가 있었다 [2]. (중략)

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DMF용액에서 세자리 Schiff Base를 가진 전이금속(II) 착물들의 합성과 구조결정 (Synthesis and Characterization of Transition Metal(Ⅱ) Complexes with Tridentate Schiff Base in DMF Solution)

  • 오정근;최용국
    • 대한화학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.511-516
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    • 1999
  • 2-hydroxy-1-naphthaldehyde와 2-aminopyridine으로부터 $N_2O$형의 세자리 Schiff Base 리간드인 (2-hydroxy-1-naphthyllidine)-o-iminopyridine [NOIPH]리간드와 Cobalt(II), Nickel(II) 및 Copper(II) Acetate들과 반응시켜 Schiff Base 전이금속(II) 착물들을 합성하였다. 이 리간드와 전이금속(II)착물들의 구조를 원소분석, IR, UV-vis, NMR 분광법 및 TGA 방법으로 확인하였다. 중심 금속인 전이금속(II) 이온은 $N_2O$형의 주개원자를 갖는 세자리 리간드의 페놀기에 있는 산소와는 이온결합을, 아로매틱 아민의 질소와는 배위결합을 형성하여 비이온성의 착물을 형성하였다. 착물에서 리간드들은 전이금속(II) 이온과 2:I의 몰비로 결합하며 4배위 구조임을 알았다.

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