• 제목/요약/키워드: 초미세 SiO$_2$입자

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반응로내 전기-수력학적 분사에 의한 비응집 초미세 SiO$_2$ 입자 합성과 특성 (Characteristics of Ultrafine SiO$_2$Particle Synthesized by Electro-Hydrodynamic Spray Injection in a Furnace)

  • 윤진욱;양태훈;안강호;최만수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권5호
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    • pp.660-665
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    • 2001
  • Ultrafine particles have been widely used in many high technology industrial areas. The spherical nonagglomerated and uniform nanometer-size SiO$_2$particles are synthesized by the direct injection of TEOS(Tetraethyorthosilicate) using electro-hydrodynamic spraying method. Electro-hydrodynamic spraying can generate submicron-size TEOS droplets having high electric charges by applying a high electric field between the liquid injection nozzle and the reaction tube. These TEOS droplets are evaporated, and thermally decomposed or oxidized to produce nanometresized SiO$_2$particles in the reaction tube. Spherical, nonagglomerated and ultrafine particles are generated in various conditions and examined by using SEM and SMPS. As the total gas flow rate in the furnace changes from 1.5 lpm, the mean diameter of SiO$_2$particle decreases from 120 nm to 68 nm. The synthesized particle charging fractions are also investigated.

반응로내 이온주입에 의한 초미세입자의 합성 및 응집제어 (Synthesis and Control of Ultrafine Particles by Ion-Injection in Furnace)

  • 윤진욱;김영원;안강호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.91-96
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    • 2001
  • Ultrafine particles have been widely used in many high technology industrial areas. The spherical nonagglomerated and uniform nanometer-size $SiO_{2}$ particles are synthesized by the injection of TEOS vapor, ions and reaction gas in furnace. Ions were generated by Corona discharge electrode and these ions charge $SiO_{2}$ particles. As a result, spherical, nonagglomerated and ultrafine particles are generated in various conditions, it's morphology, charging portion and size distribution are examined by using TEM, ESP and SMPS. As the applied voltage of electrode changes from 0 kV to 5.0 kV, it is observed that the mean diameter of $SiO_{2}$ particle decreases from 94 nm to 42 nm.

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대기압 반응로 내 코로나 이온을 이용한 나노입자 형상의 제어 (Corona ion Assisted Nano-Particle Morphology Control in an Atmospheric Pressure Furnace Reactor)

  • 안강호;윤진욱;김영원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권5호
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    • pp.710-715
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    • 2002
  • The spherical nonagglomerated and uniform nanometer-size SiO$_2$particles are synthesized by the injection of TEOS vapor, irons and reaction gas in a furnace. Ions are generated by corona discharge and these ions charge SiO$_2$particles. As a result, spherical, nonagglomerated and ultrafine particles are generated in various conditions. Their morphology, charging portion and size distribution are examined by using TEM, ESP and SMPS. As the applied voltage of electrode changes from 0 to 5.0 kV, it is observed that the melon diameter of SiO$_2$particle decreases from 94 nm to 42 nm.

2단 튜브형 가열로 반응기에 의한 초미세 SiO2 입자의 제조 및 증착 연구 (A Study on Ultrafine SiO2 Particles Generation and Deposition by 2-Stage Tube Furnace Reactor)

  • 유수종;김교선
    • 산업기술연구
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    • 제17권
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    • pp.233-239
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    • 1997
  • The effects of preheating the gas stream on deposition characteristics of ultrafine $SiO_2$ particles were investigated theoretically. The model equations such as mass and energy balance equations and aerosol dynamic equations were solved to predict the particle growth and deposition. The gas temperatures, $SiCl_4$ concentrations, $SiO_2$ particle volumes, $SiO_2$ particle sizes and deposition efficiencies of $SiO_2$ particles were calculated for various preheating temperatures. As the preheater setting temperature increases, the $SiO_2$ particle size distribution becomes more uniform, because the effect of $SiCl_4$ diffusion decreases.

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전기-수력학적 분사에 의해 합성된 초미세 $SiO_2$ 입자의 특성 (Characteristics of ultrafine $SiO_2$ particle synthesized by Electro-hydyodynamic spray)

  • 윤진욱;양태훈;안강호;최만수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.174-179
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    • 2000
  • Ultrafine particles have been used widely in many high technology industrial areas. The spherical nonagglomerated and uniform nanometer-size $SiO_2$ particles are synthesized by the direct injection of TEOS(Tetraethyorthosilicate) using electro-hydrodynamic spray ins method. Electro-hydrodynamic spray can generate in the range of submicron-size TEOS particles with high electric charge by applying a high electric field between the liquid injection nozzle and the reaction tube. This TEOS particles are thermally decomposed or oxidized to produce nanometresized $SiO_2$ particles in the reaction tube. Spherical, nonagglomerated and ultrafine particle generated and examined at furnaced temperature, $800^{\circ}C$ and TEOS flowrate of 0.49 or $1.00cm^3/hr$ using SEM and SMPS. As the total gas flowrate changes from 1.51pm to 5.01pm, the mean diameter of $SiO_2$ particle decreases from 120 nm to 68nm.

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분무연소합성(SCS)법에 의한 나노크기 물라이트(3Al2O3.42SiO2) 콜로이드 제조 (Nano-Sized Mullite(3Al2O3.42SiO2) Colloids Fabricated by Spray Combustion Synthesis (SCS) Technique)

  • 이상진;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.297-301
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    • 2004
  • 분무연소합성법을 이용하여 나노크기의 물라이트(3Al$_2$O$_3$$.$2SiO$_2$) 콜로이드를 제조하였다. 연소반응을 위한 산화제로서 Al(NO$_3$)$_3$$.$9$H_2O$와 환원제(연료)로서 CH$_{6}$N$_4$O를 사용하였으며, 실리카 소스로서 콜로이드 실리카를 첨가하였다. 분무된 액적들의 착화를 위해 연소반응기의 온도를 80$0^{\circ}C$로 유지하였다. 액적의 응고에 의한 액적크기 성장을 억제하기 위하여 금속 스크린 필터를 사용함으로써 액적의 개수 농도를 감소시켰으며, 에어로졸 입자의 체류시간을 2.5초로 유지하여 열 유체의 흐름을 층류로 유도하였다. 제조된 입자들의 모양은 모두 구형이었으며, 평균입자크기는 130nm이었다 XRD와 TEM 분석 결과 각각의 초미립자들은 정량화합물의 물라이트 결정성을 나타내었다.

용액연소법에 의한 CMR용 ${La_{0.7}}{Ca_{0.3}}{MnO_3}$분말 제조 및 전기.자기적 특성 (Powder Preparation and Electrical and Magnetic Properties of ${La_{0.7}}{Ca_{0.3}}{MnO_3}$by Solution Combustion Method for CMR Applications)

  • 이강렬;민복기;박성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.551-557
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    • 2001
  • La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$분말을 용액연소법으로 제조하였으며 분말 특성과 CMR에 응용하기 위해 박막의 전기적, 자기적 특성을 조사하였다. 조성과 구조 특성을 XRD와 SEM으로부터 조사하였으며 분말의 하소온도를 TG 분석으로부터 결정하였다. 또한 소결성은 dilatometer에 의해 조사되었으며 분말 특성은 BET에 의해 조사되었다. 소결성이 우수한 분말을 이용하여 스퍼터 타겟으로 제조하였으며 SiO$_2$/Si 기판 위에 스퍼터링한 후, 온도에 따른 four point probe 측정으로 막의 MR비를 측정하였다. VSM (Vibrating Sample Magnetometer)를 이용하여 증착된 막의 온도에 따른 자화율(Magnetization:M)을 측정하였다. 분말 특성으로는 평균입자 크기가 sub-micron 이하로 초미세하고 49.44$m^2$/g의 비표면적 값을 얻을 수 있었으며 고순도의 perovskite 구조를 갖는 La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$분말을 쉽게 얻을 수 있었다. 온도에 따른 저항값의 변화로부터 96K에서 최고의 MR값을 얻을 수 있었으며, 240K에서 강자성체로 전이되었다.로 전이되었다.

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하이브리드 플라즈마 입자가속 충격퇴적(Hybrid Plasma - Particle Accelerating Impact Deposition, HP-PAID) 프로세스에 의한 Si 나노구조 코팅층의 제조 및 특성평가 (Synthesis of Nanostructured Si Coatings by Hybrid Plasma-Particle Accelerating Impact Deposition (HP-PAID) and their Characterization)

  • 이형직;권혁병;정해경;장성식;윤상옥;이형복;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1202-1207
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    • 2003
  • 최근 개발된 하이브리드플라즈마 가속입자충격 프로세스를 이용하여 기상의 TEOS(tetraethoxysilane, (C$_2$ $H_{5}$O)$_4$Si)를 Ar-hybrid plasma 환경 하에 분사하는 방법으로 나노구조(nanostructured) Si 코팅 합성에 대해서 연구하였다. 반응가스와 함께 플라즈마제트는 노즐을 통해서 챔버속으로 700 torr정도에서 10 torr정도로 압력 강하를 동반하며 확장되었다. 노즐의 초중단부에서 핵생성 및 입성장한 초미세입자는 노즐의 하단의 자유 제트에서 가속되어 온도조절 기판위에 관성 충격에 의해 퇴적되어 10nm 이하의 비정질 실리콘 코팅층이 형성되었다. 퇴적된 비정질 코팅은 Ar분위기의 tube로에서 열처리 되었는데 90$0^{\circ}C$에서 30분간 열처리하여 결정화가 시작되었고, 이때 시편의 입자크기는 TEM을 통하여 10nm 이하로 유지됨을 알 수 있었다. 또한 라만분광기로 분석한 결과 이동치는 2.39$cm^{-1}$ /이며 반감폭은 5.92$cm^{-1}$ /으로 피크 이동치로 도출한 평균입자크기 7nm값과 일치하였으며, 특히 PL 피크는 398nm에서 강한 피크를 나타내어 3∼4 nm의 극미세 나노입자도 포함하고 있음을 알 수 있었다.