• 공업화학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.41-45
• /
• 1999

모의폐액으로 제조한 50 ppm의 코발트이온을 sodium lauryl sulfate의 계면활성제를 사용하여 침전부상법으로 제거하였다. 침전부상으로 코발트 이온을 제거하기 전에 35% $H_2O_2$를 모의폐액에 첨가하여 폐액의 전처리 과정을 도입하였다. 그 결과 최적 pH 및 처리후 잔존용액의 pH가 낮아졌고, 넓은 범위의 pH에서 높은 제거율을 나타내었다. 초기 코발트 이온농도, pH, 계면활성제 농도, 제거시간, 공급기체 유속, 외부이온 농도 등을 변수로 하여 실험한 결과, 초기 코발트 이온농도 50 ppm, pH 9.5, 공급기체 유속 70 mL/min, 제거시간 30분 등의 조건에서 99.8%의 제거율을 나타내었다. 침전물과 계면활성제의 흡착은 zeta potential 뿐만 아니라 침전물의 용해도 및 pH에 따라 변화하는 화학종과의 친화력과도 관계가 되는 것으로 추축되었다. 외부 이온으로서 $NO_3{^-}$, ${SO_4}^{-2}$, $Na^+$, $Ca^{+2}$를 첨가하여 그 영향을 관찰하였으며, ${SO_4}^{-2}$가 0.1 M 함유된 cobalt 용액을 침전부상법으로 처리한 결과 zeta potential의 감소 및 침전방해 등의 이유로 제거효율은 90%를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.335-340
• /
• 2018

Transition metal oxide materials have attracted widespread attention as Li-ion battery electrode materials owing to their high theoretical capacity and good Li storage capability, in addition to various nanostructured materials. Here, we fabricated a CoO Li-ion battery in which Co nanoparticles (NPs) are deposited into a current collector through electrophoretic deposition (EPD) without binding and conductive agents, enabling us to focus on the intrinsic electrochemical properties of CoO during the conversion reaction. Through optimized Co NP synthesis and electrophoretic deposition (EPD), CoO Li-ion battery with 630 mAh/g was fabricated with high cycle stability, which can potentially be used as a test platform for a fundamental understanding of conversion reaction.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.286-286
• /
• 2013

수산화인회석(Hydroxyapatite)는 뼈와 이빨의 무기물의 주성분으로서 칼슘과 인산염으로 구성된다. 수산화인회석의 합성방법은 수열합성법(hydrothermal method)를 사용하였으며 NaOH 농도조절을 통해 다양한 수산화인회석을 합성하였다. 합성된 수산화인회석을 XRD로 확인하였으며 Hydroxyapatite 표면에 Cobalt를 Ion-exchange 반응을 통하여 도입하였으며, 이를 다시 hydrazine을 매개체로 하여 Fe (Iron)를 도입하였다. 합성된 수산화인회석을 IR로 분석하였고, ICP를 통해 Co, Fe를 정량하였으며 TEM을 통해 표면을 관찰하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제7권3호
• /
• pp.206-213
• /
• 2016

Transition metal oxide-based electrodes for lithium ion batteries have recently attracted much attention because of their high theoretical capacity. Here we report the electrochemical behavior of cobalt oxide nanorods as anodes, prepared by a template-free, one-step electrochemical deposition of cobalt nanorods, followed by an oxidation process. The as-deposited cobalt has a slightly convex columnar structure, and controlled thermal oxidation produces cobalt oxides of different Co/O ratios, while the original shape is largely preserved. As an anode in a rechargeable lithium battery, the Co/O ratio has a strong effect on initial capacity and cycling stability. In particular, the one-dimensional Co@Co_xO_y core shell structure obtained from a mild heat-treatment results in superior cycling stability.

• 한국재료학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.43-47
• /
• 2003

As and BF$_2$dopants are implanted for the formation of source/drain with dose of 1${\times}$10$^{15}$ ions/$\textrm{cm}^2$∼5${\times}$10$^{15}$ ions/$\textrm{cm}^2$ then formed cobalt disilicide with Co/Ti deposition and doubly rapid thermal annealing. Appropriate ion implantation and cobalt salicide process are employed to meet the sub-0.13 $\mu\textrm{m}$ CMOS devices. We investigated the process results of sheet resistance, dopant redistribution, and surface-interface microstructure with a four-point probe, a secondary ion mass spectroscope(SIMS), a scanning probe microscope (SPM), and a cross sectional transmission electron microscope(TEM), respectively. Sheet resistance increased to 8%∼12% as dose increased in $CoSi_2$$n^{＋}$ and $CoSi_2$$p^{V}$ , while sheet resistance uniformity showed very little variation. SIMS depth profiling revealed that the diffusion of As and B was enhanced as dose increased in $CoSi_2$$n^{＋}$ and $CoSi_2$$p^{＋}$ . The surface roughness of root mean square(RMS) values measured by a SPM decreased as dose increased in $CoSi_2$$n^{＋}$ , while little variation was observed in $CoSi_2$$p^{＋}$ . Cross sectional TEM images showed that the spikes of 30 nm∼50 nm-depth were formed at the interfaces of $CoSi_2$$n^{＋}$ / and $CoSi_2$/$p^{＋}$, which indicate the possible leakage current source. Our result implied that Co/Ti cobalt salicide was compatible with high dose sub-0.13$\mu\textrm{m}$ process.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제12권4호
• /
• pp.458-464
• /
• 2021

Lithium ion batteries (LIBs) is a kind of rechargeable secondary battery, developed from lithium battery, lithium ions move between the positive and negative electrodes to realize the charging and discharging of external circuits. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) are porous crystalline materials in which organic imidazole esters are cross-linked to transition metals to form a framework structure. In this article, ZIF-67 is used as a sacrificial template to prepare nano porous carbon (NPC) coated cobalt nanoparticles. The final product Co/NPC composites with complete structure, regular morphology and uniform size were obtained by this method. The conductive network of cobalt and nitrogen doped carbon can shorten the lithium ion transport path and present high conductivity. In addition, amorphous carbon has more pores that can be fully in contact with the electrolyte during charging and discharging. At the same time, it also reduces the volume expansion during the cycle and slows down the rate of capacity attenuation caused by structure collapse. Co/NPC composites first discharge specific capacity up to 3115 mA h/g, under the current density of 200 mA/g, circular 200 reversible capacity as high as 751.1 mA h/g, and the excellent rate and resistance performance. The experimental results show that the Co/NPC composite material improves the electrical conductivity and electrochemical properties of the electrode. The cobalt based ZIF-67 as the precursor has opened the way for the design of highly performance electrodes for energy storage and electrochemical catalysis.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권6호
• /
• pp.861-867
• /
• 2017

니켈 함량이 높은 리튬이차전지용 NCA 양극소재의 용량 및 수명특성을 향상시키기 위하여 붕소와 코발트를 상업용 $Li_{1.06}Ni_{0.91}Co_{0.08}Al_{0.01}O_2$ (NCA)에 도핑하여 리튬이차전지의 양극소재로 사용하였다. 상업용 NCA 양극소재는 약 $5{\mu}m$와 $12{\mu}m$ 크기의 2차 입자들이 혼합되어 있고 붕소와 코발트 도핑후 입자크기는 조금 감소되었다. 붕소와 코발트를 도핑한 NCA-B와 NCA-Co의 초기 방전용량은 각각 214 mAh/g과 200 mAh/g으로 도핑하지 않은 NCA에 비해 높게 나타났으며, 특히 NCA-Co는 20번째의 방전용량이 157 mAh/g으로 가장 우수한 방전용량특성을 나타내었다. 이는 코발트를 도핑함으로써 c축 방향으로의 결정이 성장되어 리튬이온의 확산이 용이하기 때문이다.

• 센서학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.35-40
• /
• 2015

Electrospinning method has easy preparation of nanofibers with a simple and versatile technique. Electrospun nanofiber is widely used by the simple approach and have great potentials in the numerous applicaitons of medicine, photonics, catalysts, sensors, etc. including advantage of their specific characteristics such as large surface to volume ratio. This paper focused on the fabrication of cobalt electrospun nanofibrer for applications such as electronic, optical and mechanical devices by metal based material. We fabricated cobalt nanofibers on aluminum foil by an electrospinning method. The electrospinning process was performed at a high voltage, 8 kV. The distance between the needle tip and the solution surface in the bath was 5 cm. The PVB - cobalt based nitrate solution was filled in a 10 mL syringe connected to a 22 gauge needle. We confirmed electrospun cobalt nanofiber after annealing process by SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) analysis. The concept design, fabrication and results of mapping measurements are reported.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.203-209
• /
• 2023

차세대 나트륨이온전지용 음극 소재로 유망한 코발트 황화물 나노복합체를 간단한 수열법을 통해 합성하였다. 본 연구에서는 배터리의 전기화학적 에너지 저장 성능 향상을 위해 코발트 황화물 나노입자와 환원된 산화그래핀과 복합화 된 코발트 황화물 나노복합체를 제조하여 비교해주었다. 제조된 나노복합체 전극은 가역적이고 안정적인 사이클 성능(전류밀도 200 mA g^-1에서 30 사이클 후 62 %)을 보였다. 개선된 전기화학적 특성은 수열합성 과정에서 코발트 황화물의 입자 크기가 작고 균일하게 분포되어 나트륨 이온의 확산 경로를 극대화함에서 기인하였다. 뿐만 아니라 전환 반응 중 음극재의 박리 및 부피 팽창을 효과적으로 억제함으로써 차세대 나트륨이온전지용 유망한 음극 소재로써의 가능성을 보여주었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.236-243
• /
• 2009

양성자기반공학기술개발사업단에서는 설치된 금속이온주입기를 이용하여 금속이온의 인출 시험 중에 있으며 120keV의 금속 이온주입이 가능하다. 현재 코발트 이온 주입의 타당성 확인을 위한 특성시험을 수행하고 있다. 이온원에 알루미나 도가니를 설치하여 분말 코발트 염화물을 고온($648^{\circ}C$) 가열에 의한 증기화로 인하여 플라즈마 방전이 되도록 하였다. 아크전압 120V, EHC 출력 250W에서 코발트 이온을 인출하기 위한 플라즈마를 발생하고 유지할 수 있었다. 코발트 이온 빔 전류는 플라즈마 내 아크전류에 의존하였으며 0.18A일 때 최대 빔전류 $100{\mu}A$를 얻을 수 있었다. 질량분리전자석에 의해서 $Co^+$와 $CoCl^+$, $Cl^+$ 이온의 첨두 빔 전류 비율을 확인하였고 전체 이온 대비 $Co^+$ 이온의 비율이 70% 수준을 유지함을 알 수 있었다. $Co^+$ 이온을 알루미늄 시료에 빔전류 $10{\mu}A$, 90분 동안 이온주입 하여 RBS(Rutherford Backscattering Spectrometry)분석법으로 $1.74{\times}10^{17}#/cm^2$의 이온량을 확인하였다.