• 제목/요약/키워드: 혼합층상

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층상형 혼합광물의 상호작용계수의 계산 및 응용 (Calculation of Interaction Parameters in Mixed Layer Minerals and their Application)

  • 이성근;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.97-104
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    • 1997
  • Based on the method of determination for relative stability of each phase from the difference among the interaction parameters of the phases consisting the mixed layer, the types of interactions between layers were specified and interaction parameter between layers in ordered domain was analytically derived as a function parameter between layers in ordered domain was analytically derived as a function of not only temperature and mole fraction of layers but also ordering parameter. Interaction parameter between the different layers in ordered phase, L is as follows:{{{{ {L }_{1 } (X,Q,T)= { C} over { Q} -4(1-2Q) { L}^{2 } - { RT} over {2} ln { 1} over {2 } - { 2RT} over { { X}_{ s} } ln { { 4QX}`_{s } ^{2 } } over {(1- { X}_{s }- { QX}_{s })( { X}_{s }- {QX }_{s } ) } }}}}L2 is the interaction parameter between ordered and disordered phase in domain and is the mole fraction of the domain which represent the infinite length of mixed layer mineral and Q and C are the reaction progress parameter and arbitrary constant, respectively. This equation was used for the I/S mixed layer clay minerals to infer the relative stability of R1 type I/S mixed layer in the temperature range from 373K to 450K. The result of calculation suggest that, owing to the decrease in interaction parameter with increasing temperature. The interaction parameter decreases more rapidly with decreasing mole fraction of smectite in domain, which is consistent with the fact that the probability of finding the series smectite layer is lo in the domain with small mole fraction of smectite layers in natural system.

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전기변색 TNT 박막의 절조 및 특성 평가 (Fabrication and Characteristics of Electrochromic TNT Thin Films)

  • 오효진;이남희;윤영웅;이대걸;황종선;김선재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.27-29
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Titanate Nanotube (TNT)를 LBL-SA (layer-by-layer self-assembling) method을 이용하여 전기변색 (electrochromism device, ECD) 소자에 적용하고자 하였다. TNT 분말은 10M NaOH와 $TiO_2$를 혼합한 후 autoclave에서 130$^{\circ}C$, 48시간 동안 수열합성하여 제조하였다. 주사전자현미경 (SEM)으로 TNT 분말의 형상을 관찰한 결과, 직경 20$\sim$30nm, 길이 500$\sim$600nm의 튜브 형상을 나타내었으며, X-선 회절시험 (XRD) 결과 층상구조로 확인되었다. 코팅 물질의 표면 전하를 이용한 LBL-SA method에 적용시키기 위해 수용액 중에서 TNT 입자 표면 전하를 TBAOH (tetrabutylammonium hydroxide)를 적정하여 제타 전위 값이 -40mV로 최대가 되도록 하였으며, 이때 pH 값은 9로 나타났다. 2전극 시스템을 이용하여 cycle voltammetry를 측정한 결과, -0.5$\sim$-1.5V 영역에서 산화환원전위 피크가 뚜렷하게 나타났으며, 짙은 갈색으로 변색되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과로서 TNT 박막은 전기를 인가하였을 때 n-type 반도체 성질을 갖는 것으로 나타났으며, 앞으로 display 연구 분야에 적용할 수 있을 것으로 주목된다.

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막응축 열전달에서 공기-수증기 혼합기체의 속도 및 온도분포 (Velocity and Temperature Profiles of Steam-Air Mixture on the Film Condensation)

  • 강희찬;김무환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.2675-2685
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    • 1994
  • A study has been conducted to provide the experimental information for the velocity and temperature profiles of steam-air mixutre and to investigate their roles on the film condensation with wavy interface. Saturated gas mixture of steam-air was made to flow through the nearly horizontal$(4.1^{\circ})$ square duct of 0.1m width and 1.56m length at atmospheric pressure, and was condensated on the bottom cold plate. The air mass fraction in the gas mixture was changed from zero(W =0, pure steam) to one(W =1, pure air), and the bulk velocity was varied from 2 to 4 m/s. Water film was injected concurrently to investigate the effect of wavy interface on the condensation. The velocity and temperature profiles were measured by LDA system and thermocouples along the three parameters ; air mass fraction, mixture velocity and film flow rate. The profiles moved toward the interface with increasing steam mass fraction, mixture velocity and film flow rate. The Prandtl and Schmidt numbers were near one in the present experimental range, however there was no complete similarity between the velocity and temperature profiles of gas mixture. And the heat transfer characteristics and interfacial structure were coupled with each other.

HCCI 기관에 있어서의 층상 흡기를 통한 압력 상승률 저감에 대한 연구 (Potential of Fuel Stratification for Reducing Pressure Rise Rate in HCCI Engines)

  • 임옥택
    • 한국가스학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.7-14
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    • 2010
  • 본 연구에서는 자착화특성이 다른 DME와 n-Butane을 이용하여 다양한 흡기공급방식에 따른 HCCI엔진연소에서 압력상승률의 저감특성에 대하여 조사하였다. 연소실내부의 가스압력측정, 광학측정용 엔진을 이용한 화학발광법의 측정 그리고 화학반응수치계산을 통하여 연소실내부에서 각 국소부분의 연소특성을 파악하였다. 최대압력상승률은 DME와 n-Butane의 혼합 상태에 의해 결정되어진다. DME가 성층화되고 n-Butane이 균일하게 분포되진 조건에서 가장 많이 감소되는데 두 연료가 균일한 경우에 비해서 최대압력상승률은 0.25MPa/ms 로 저감되었고 CA50도 5deg 지각되었다.

Flux 용융법에 의한 2차원 및 3 차원 구조의 티탄산칼륨 섬유의 합성 (Flux Melting Route to 2-and 3-dimensional Fibrous Potassium Titanates, K$_2Ti_{2n}O_{4n+1}$ (n = 2 and 3))

  • 최진호;한양수;송승완
    • 대한화학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.765-772
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    • 1993
  • Flux인 $K_2MoO_4$와 섬유원료물질인 $K_2CO_3,\;TiO_2$를 혼합하고 1150$^{\circ}C$에서 용융시킨 다음 950$^{\circ}C$까지 서냉하여(서냉속도=5$^{\circ}C$/h) 층상구조를 갖는 사티탄산칼륨($K_2Ti_4O_9$)과 육티탄산칼륨($K_2Ti_6O_{13}$) 섬유를 합성하였다. Flux(F)와 출발원료물질(R)의 혼합비에 따른 최적 섬유성장 조건을 조사하기 위하여 F:R을 변화시키면서 반응시킨 결과 섬유의 결정상 및 성장속도가 F:R의 비에 크게 의존함을 알 수 있었으며 본 실험조건에서는 사티탄산칼륨과 육티탄산칼륨 모두 F:R=7:3 일 때 섬유의 성장이 가장 양호하였다. F:R = 7:3이고, 출발조성이 $K_2O{\cdot}4TiO_2$인 경우 생성물은 $K_2Ti_4O_9$과 약간의 $K_2Ti_6O_{13}$의 혼합상이 얻어졌으며 평균 섬유 길이는 ${\thickapprox}$ 4 mm 정도의 비교적 장섬유를 얻을 수 있었다. $K_2O{\cdot}6TiO_2$ 조성인 경우도 $K_2Ti_4O_9$의 혼합상이 형성되었고 섬유의 평균길이는 ${\thickapprox}$ 2 mm 정도임을 관찰할 수 있었다.

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리튬-철계 산화물 전극의 전기화학 거동 및 리튬의 화학확산 계수 측정 (Electrochemical Behavior of Lithium-Iron Oxide Electrode and Measurement of Chemical Diffusion Coefficient of Lithium)

  • 이정준;정원중;주재백;손태원;조원일;조병원;김형선
    • 전기화학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.139-145
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    • 2001
  • 본 연구에서는 리튬전지내 양극 재료로서 리튬철계 산화물을 제조하여 전극재료의 다양한 조성에 따른 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다 출발 물질인 $FeCl_3-6H_2O,\; NaOH,\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량은 감소하나 효율 및 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 중량비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다. 층상의 $LiFeO_2$ 양극을 사용한 리튬 전지의 충방전 실험을 수행한 결과 이 셀은 1.5-4.5V의 범위에서 가역적임을 알 수 있었다 CPR방법을 사용하여 1M $LiPF_6/EC/DEC$ 전해질에서 확산계수를 측정하였다. 확산계수는 0.5$10^{-11}cm^2/s$임을 알 수 있었다.

Ba 첨가 LaBaGaO4 층상 Perovskite의 생성상과 전기전도도 (Phase Formation and Electrical Conductivity of Ba-Doped LaBaGaO4 Layered Perovskite)

  • 이규형;김종화;김혜림;김신;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.623-627
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    • 2004
  • Ba가 첨가된 LaBaGa $O_4$ 층상 perovskite의 생성상과 전도거동에 대해 고찰하였다. LaBaGa $O_4$의 La-site에 20at% 이하의 $Ba^{2+}$ 이온을 첨가한 조성은 $K_2$Ni $F_4$구조 사방정 단일상을 형성하였다. 건조분위기에서 L $a_{0.8}$B $a_{1.2}$G $a_{3.9}$는 높은 산소분압영역에서 산소이온전도와 hole(p-type)전도의 혼합전도를 나타내었다. 수증기분위기에서는 수증기가 산소빈자리로 유입되어 proton전도가 발생되었으며, 온도가 낮아질수록 총전도에 대한 proton 전도도의 기여가 증가하여 35$0^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 proton 전도가 지배적인 전도를 나타내었다. Proton 전도에 대한 활성화 에너지는 0.72 eV였다.

칼코겐이 도핑된 망간 산화물의 저온합성 연구 (Chimie Douce Synthesis of Chalcogen-Doped Manganese Oxides)

  • 황성주;임승태;박대훈;윤영수
    • 대한화학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.315-320
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    • 2006
  • 도핑된 망간 산화물을 저온 산화환원반응을 통하여 합성하였다. 분말X선 회절분석 결과는 황이 도핑된 화합물이 층상 birnessite 구조로, 그리고 셀레늄 도핑 시료는 터널 -MnO2 구조로 결정화 되어 있음을 나타낸다. 이와 대조적으로 텔루륨이 도핑된 시료는 비정질상으로 잘 발달된 회절 피크를 보이지 않는다. EDS분석으로부터 칼코겐 원소가 망간 산화물 격자 내에 망간원소에 대해 4-7%의 농도로 도핑되었음을 확인하였다. 이들 물질을 이루는 구성원소의 화학결합상태를 X선 흡수 분광분석법 (XAS)을 이용하여 조사하였다. Mn K-흡수단 XAS 결과로부터 +3/+4가 혼합 원자가 상태를 가지는 망간 이온이 산소 팔면체 자리에 안정화 되어 있다는 사실을 확인하였다. Se K-와Te L1-흡수단 XAS 분석 결과는 중성인 Se과 Te 원소가 산화제인 KMnO4와의 반응을 통해 +6가 양이온으로 산화되었음을 보여준다. 결정구조와 망간의 산화상태를 감안하면 이들이 리튬 이차전지용 전극물질로서 응용 가능할 것으로 기대된다.

충남지역 활석광상에서 산출되는 금운모의 광물특성 및 기원 (Mineralogical Characteristics and Genesis of Phlogopite in the Talc Deposits of the Chungnam Area, Korea)

  • 김건영;김수진;고용권;배대석
    • 한국광물학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.221-233
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    • 2004
  • 충남지역 활석광상에서 산출되는 금운모의 광물학적 특성 및 활석화 작용과 연관된 금운모의 생성기원을 연구하였다. 연구지역의 활석광상에서 산출되는 운모류는 녹니석과 더불어 활석광석의 주요 불순광물이다 화학적으로 활석과 공존하는 운모류들은 전형적인 금운모 조성을 보여주고, 활석과 직접적인 관련이 없이 산출되는 운모류들은 흑운모에서부터 금운모 조성까지 광범위한 분포를 보여준다. 금운모는 주로 활석광체의 외곽부의 검은 변질대에 분포하며, 특히 괴상 활석광석에 수반 되어 산출된다. 편광현미경이나 후방산란전자상에서는 금운모와 녹니석이 혼정을 이루고 있는 양상을 흔히 관찰할 수 있으며, 드물게 활석과 함께 혼정을 이루는 양상을 관찰할 수 있다. 금운모의 투과전자현미경관찰결과, 일반적으로 전형적인 $10 \AA$의 격자상 내에 $14 \AA$의 녹니석층이 불규칙하게 혼합되어 있기 때문에 금운모의 생성과정이 녹니석과 밀접한 관계가 있음을 지시하고 있다. 이러한 금운모의 산출상태와 광물학적 특성 및 금운모생성에 필요한 K의 기원을 고려하였을 때, 연구지역의 금운모는 활석화 작용의 후기단계에서, 초기 성분과는 달리 K을 충분히 함유한 열수용액과 활석광체와의 반응에 의해서 주로 생성된 것으로 판단된다. K은 이러한 K-변질작용이 일어나기 용이한 구조조건을 가진 활석광체와 주변 화강암질 편마암과의 접촉부에서 화강암질 편마암으로부터 유입되었다.

혼합원자가 Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$ 훼라이트계의 비화학양론과 물성연구 (A Study on Nonstoichiometry and Physical Properties of the Mixed Valency Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$ Ferrite System)

  • 여철현;유광선;편무실;이성주;최중길
    • 대한화학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • $K_2NiF_4$형 층상 구조를 갖는 Sr$_{1+x}Er _{1-x} FeO _{4-y}$계에서 x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75 및 1.00인 비화학양론적 화합물 고용체를 1350$^{\circ}$C 대기압에서 제조하였다. X-선 회절 분석결과로 모든 조성에서 고용체의 결정 구조는 준정방정계(pseudo-tetragonal system)였다. 비화학양론적 조성식은 Mohr염 분석으로 결정하였다. Fe$^{4+}$ 이온의 양은 x값이 0.50까지 증가함에 따라 증가하다가 다시 감소하였고 산소 비화학량은 증가하였다. 도한 시료의 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태를 298K에서 Mossbauer 분광분석으로 확인할 수 있었다. 전기전도도 측정 결과에 따르면 전기전도도는 반도체 영역인 10-2 ∼ 10-7(${\Omega}$-1cm-1)범위에서 변하였고, 활성화에너지는 Fe$^{4+}$의 몰비인 ${\tau}$값이 증가함에 따라 감소하였다. 전기전도성 메카니즘은 Fe$^{3+}$와 Fe$^{4+}$의 혼합원자가 상태간의 전도성전자 건너뜀 모델로 설명할 수 있다.

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