• 제목/요약/키워드: CeO$_2$

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RF Sputtered $SnO_2$, Sn-Doped $In_2O_3$ and Ce-Doped $TiO_2$ Films as Transparent Counter Electrodes for Electrochromic Window

  • 김영일;윤주병;최진호;Guy Campet;Didier Camino;Josik Portier;Jean Salardenne
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권1호
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    • pp.107-109
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    • 1998
  • The $SnO_2$, Sn-doped $In_2O+3\; and \;Ce-doped\; TiO_2$ films have been prepared by RF sputtering method, and their opto-electrochemical properties were investigated in view of the applicability as counter electrodes in the electrochromic window system. These oxide films could reversibly intercalate $Li^+$ ions owing to the nanocrystalline texture, but remained colorless and transparent. The high transmittance of the lithiated films could be attributed to the prevalence of the $Sn^{4+}/Sn^{2+}\; and\; Ce^{4+}/Ce^{3+}$ redox couples having 5s and 6s character conduction bands, respectively. For the Ce-doped $TiO_2$ film, $(TiO_2)_{1-x}(CeO_2)_x$, an optimized electrochemical reversibility was found in the film with the composition of x = 0.1.

수열합성법으로 합성된 나노 SmxCe1-xO2-2/x 분말의 수계 분산 (Dispersion of SmxCe1-xO2-2/x Nanoparticles which is Synthesized by Hydrothermal Process in Aqueous System)

  • 배동식;김은정;한경섭
    • 한국재료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.112-114
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    • 2005
  • Dispersion stability of the $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ nanoparticles, which was produced by hydrothermal process, was studied in aqueous suspension using ESA (Eletrokinetic Sonic Amplitude). The average particle size of the synthesized $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ at nanoparticles was about $5{\pm}2nm$. The dispersion and rheological behavior of the $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ nanoparticles aqueous suspension was investigated using $NH_4OH\;and\;HNO_3$ as a disperse agent. The colloidal stability of aqueous suspensions with $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ nanoparticles at different pH values has been investigated by means of zeta potential, average particle size, and the distribution of synthesized $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ nanoparticles. The isoelectric point of the $Sm_xCe_{1-x}O_{2-2/x}$ nanoparticles was at pH around 11 and the value of zeta potential was at its maximum near pH 6.5.

CH4와 NOx 저감 성능에 관한 CeO2 첨가의 영향 (Effect of CeO2 Addition on De-CH4 and NOx Performance)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.473-479
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    • 2017
  • 환경오염과 인체의 유해성 및 지구온난화로 인하여 자동차의 파워트레인의 변화가 심화되고 있으며 전기자동차의 시장점유율이 상승하고 있다. 또한, 화석연료를 기반으로 하는 내연기관 자동차의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구의 목적은 CNG 버스에서 배출되는 유독성 가스를 저감하는 NGOC의 $CH_4$와 NOx 저감 능력 향상을 위하여 조촉매 $CeO_2$ 담지량에 영향을 파악하는 것이다. 3종의 천연가스산화촉매(NGOC)를 Fresh 조건과 $700^{\circ}C$ 12hr 열적 열화 조건으로 촉매를 제조한 후 유해가스 저감 성능을 평가하였다. $CeO_2$는 일반적으로 산화 환원반응성이 좋아 촉매활성에 좋다고 알려져 왔으며, 안정적인 물질인 $CH_4$와 NOx 저감 능력에 미치는 영향을 연구하는 것은 의의가 있다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 Fresh $1Pt-3Pd-1Rh-3MgO-6CeO_2/(Al+Z)$ NGOC는 $CH_4$에 대한 선택도가 큰 Pd의 분산도가 제일 높았고 유해가스 저감 성능도 향상되었다. $700^{\circ}C$ 12hr 고온조건에서 내구성이 낮은 지지체 zeolite의 화합물 결정이 일부 파괴되면서 zeolite의 결정체인 $Al_2O_3$가 떨어져 나와 응집되었다. 6wt% $CeO_2$가 담지된 NGOC는 귀금속의 분산도 저하가 가장 작았고, $CeO_2$의 열적인 내구성으로 인하여 유해가스 저감 성능이 가장 높았다.

$CeO_2$/$BaTiO_3$이중완충막을 이용한 YBCO 박막 제작 (Fabrication of YBCO Superconducting Film with $CeO_2$/$BaTiO_3$Double Buffer Layer)

  • 김성민;이상렬
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.959-962
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    • 2000
  • We have fabricated good quality superconducting YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$(YBCO) thin films on Hastelloy(Ni-Cr-Mo alloys) metallic substrates with CeO$_2$and BaTiO$_3$buffer layers in-situ by pulsed laser deposition in a multi-target processing chamber. YBCO film with CeO$_2$single buffer layer shows T$_{c}$ of 71.64 K and the grain size less than 0.1${\mu}{\textrm}{m}$. When BaTiO$_3$ is used as a single buffer layer, the grain size of YBCO is observed to be larger than that of YBCO/CeO$_2$by 200 times and the transition temperature of the film is enhanced to be about 84 K. CeO$_2$/BaTiO$_3$double buffer layer has been adopted to enhance the superconducting properties, which results in the enhancement of the critical temperature and the critical current density to be about 85 K and 8.4$\times$10$^4$ A/$\textrm{cm}^2$ at 77 K, respectively mainly due to the enlargement of the grain size of YBCO film.ilm.

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일산화탄소의 선택적 산화반응을 위한 Cu-CeO2 촉매의 개발 (Development of Cu-CeO2 Catalysts for Selective Oxidation of CO)

  • 정창렬;한종희;윤성필;남석우;임태훈;홍성안;이호인
    • 청정기술
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    • 제8권1호
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    • pp.53-59
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    • 2002
  • 공침-액상산화법으로 $Cu-CeO_2$ 촉매를 제조하여 선택적 산화반응에 대한 활성을 실험적으로 고찰하였다. $Cu-CeO_2$ 촉매는 일산화탄소의 선택적 산화반응에 우수한 활성을 보였으나, 구리의 담지량과 촉매 활성 사이의 일정한 상관관계를 찾을 수 없었다. 또한 구리의 담지량이 증가함에 따라 $CeO_2$의 세공 구조가 변하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 Cu와 $CeO_2$가 고용체를 형성하기 때문으로 확인되었다. 촉매 전처리인 환원처리를 통한 Cu와 $CeO_2$의 고용체 형성이 촉매의 일산화탄소의 선택적 산화반응에 대한 활성을 증가시켰다.

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p-type (100) Cz 단결정 실리콘 태양전지의 $MgF_2/CeO_2$ 반사 방지막에 관한 연구 ($MgF_2/CeO_2$ AR Coating on p-type (100) Cz Silicon Solar Cells)

  • 이수은;최석원;박성현;강성호;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.593-596
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    • 1999
  • This paper presents a process optimization of antireflectiun (AR) coating on crystalline Si solar cells. Theoretical and experimental investigations were performed on a doble-layer AR(DLAR) coating of MgF$_2$/CeO$_2$, We investigated CeO$_2$ films as an All layer because they hale a proper refractive index of 2.46 and demonstrate the same lattice constant as Si substrate. RF sputter grown CeO$_2$ film showed strong dependence on a deposition temperature. The CeO$_2$ film deposited at 400 $^{\circ}C$ exhibited a strong (111) preferred orientation and the lowest surface roughness of 6.87 $\AA$. Refractive index of MgF$_2$ film was measured as 1.386 for the most of growth temperature. An optimized DLAR coating showed a reflectance as low as 2.04 % in the wavelengths ranged from 0.4 7m to 1.1 7m. We achieved the efficiencies of solar cells greater than 15% with 3.12 % improvement with DLAR coatings . Further details on MgF$_2$, CeO$_2$ films, and cell fabrication Parameters are presented in this paper.

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단결정 실리콘 태양전지의 MgF$_2$/CeO$_2$ 반사 방지막에 환한 연구 (A Study on MgF$_2$/CeO$_2$ AR Coating of Mono-Crystalline Silicon Solar Cell)

  • 유진수;이재형;이준신
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권10호
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    • pp.447-450
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    • 2003
  • This paper presents a process optimization of antireflection (AR) coating on crystalline Si solar cells. Theoretical and experimental investigations were performed on a double-layer AR (DLAR) coating of MgF$_2$/CeO$_2$. We investigated CeO$_2$ films as an AR layer because they have a proper refractive index of 2.46 and demonstrate the same lattice constant as Si substrate. RF sputter grown CeO$_2$ film showed strong dependence on a deposition temperature. The CeO$_2$ deposited at 40$0^{\circ}C$ exhibited a strong (111) preferred orientation and the lowest surface roughness of 6.87 $\AA$. Refractive index of MgF$_2$ film was measured as 1.386 for the most of growth temperature. An optimized DLAR coating showed a reflectance as low as 2.04% in the wavelengths ranged from 0.4${\mu}{\textrm}{m}$ to 1.1${\mu}{\textrm}{m}$. We achieved the efficiencies of solar cells greater than 15% with 3.12% improvement with DLAR coatings. Further details on MgF$_2$, CeO$_2$ films, and cell fabrication parameters are presented in this paper.

WGS 반응용 Pt/$Ce_{(1-x)}Zr_{(x)}O_2$ 촉매에 Ni 첨가에 따른 영향 (Effect of Ni on Pt/$Ce_{(1-x)}Zr_{(x)}O_2$ catalysts for water gas shift reaction)

  • 정대운;김기선;엄익환;이성훈;구기영;윤왕래;노현석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.232-232
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    • 2009
  • 최근 WGS반응용 Pt 촉매의 성능 향상을 위한 다양한 담체 및 조촉매(Promotor) 개발에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 선행 연구결과, 입방(Cubic)구조를 가지는 $Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ 담체는 정방 입계(Tetragonal)구조를 가지는 $Ce_{0.2}Zr_{0.8}O_2$ 담체 또는 혼합산화물(Mixed oxide)구조를 가지는 $Ce_{0.5}Zr_{0.5}O_2$ 담체 보다 높은 활성과 안전성을 가진다. 이것은 촉매의 성능 향상이 Ce-$ZrO_2$의 결정구조에 의존한다는 것을 나타낸다. 따라서 WGS 반응에서 Ce/Zr 비에 따라 변화된 담체 특성이 Pt 촉매의 활성에 영향이 있을 것으로 예상되며 실험결과 1% Pt/$CeO_2$ 촉매가 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 Pt/Ce-$ZrO_2$ 촉매의 성능 향상을 위해 Ce-$ZrO_2$ 담체에 조촉매인 Ni을 첨가하여 촉매적 활성을 비교하여 보았다. 촉매는 2%의 Pt과 15%의 Ni로 고정하였고 Ce/Zr 비를 제조변수로 하였다. 제조된 모든 담체는 공침법(Co-precipitation)을 사용하여 제조하였으며 $500^{\circ}C$에서 6시간 소성하였다. Pt 촉매는 함침법 (Incipient wetness impregnation)으로 담지 시켰다. 2% Pt/Ce-$ZrO_2$ 촉매와 2% Pt/15% Ni-Ce-$ZrO_2$ 촉매는 저온영역($200^{\circ}{\sim}320^{\circ}C$)에서 비슷한 CO 전환율을 나타내었으나 고온영역($360^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$)에서는 2% Pt/15% Ni-Ce-$ZrO_2$ 촉매가 더 높은 CO의 전환율을 나타내었다. 이것은 Ni의 영향으로 고온에서 부반응인 메탄화 반응(Methanation reaction)이 생긴 것으로 판단되어 메탄($CH_4$)의 선택도를 살펴본 결과 2% Pt/15% Ni-Ce-$ZrO_2$ 촉매가 고온영역($360^{\circ}{\sim}400^{\circ}C$)에서 급격하게 증가하는 것으로 나타나 메탄화 반응이 일어난 사실을 증명한다.

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금속씨앗층과 $N_2$ 플라즈마 처리를 통한 Al/CeO$_2$/Si 커패시터의 유전 및 계면특성 개선 (Improvement of dielectric and interface properties of Al/CeO$_2$/Si capacitor by using the metal seed layer and $N_2$ plasma treatment)

  • 임동건;곽동주;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.326-329
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    • 2002
  • In this paper, we investigated a feasibility of cerium oxide(CeO$_2$) films as a buffer layer of MFIS(metal ferroelectric insulator semiconductor) type capacitor. CeO$_2$ layer were Prepared by two step process of a low temperature film growth and subsequent RTA (rapid thermal annealing) treatment. By app1ying an ultra thin Ce metal seed layer and N$_2$ Plasma treatment, dielectric and interface properties were improved. It means that unwanted SiO$_2$ layer generation was successfully suppressed at the interface between He buffer layer and Si substrate. The lowest lattice mismatch of CeO$_2$ film was as low as 1.76% and average surface roughness was less than 0.7 m. The Al/CeO$_2$/Si structure shows breakdown electric field of 1.2 MV/cm, dielectric constant of more than 15.1 and interface state densities as low as 1.84${\times}$10$\^$11/ cm$\^$-1/eV$\^$-1/. After N$_2$ plasma treatment, the leakage current was reduced with about 2-order.

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