• 한국세라믹학회지
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• 제36권1호
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• pp.97-105
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• 1999

탄화규소와 카본의 이성분계에서 pH, 계면활성제 및 출발원료의 입도 분포를 이용하여 성형체의 기공크기 및 기공을 제어에 관한 연구를 수행하였다. 성형체는 각각 다른 분산조건을 가지는 슬러리를 이장성형법을 이용하여 제조하였으며, 입자간의 응\ulcorner제어에 따른 상이한 성형미세구조를 가지도록 하였다. 제조된 성형체에 대하여 반응소결 공정은 1$600^{\circ}C$, 진공분위기에서 20분간 응용 실리콘 침윤 공정을 행하였다. 초기 성형 미세구조가 반응소결체의 미세구조에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 광학 현미경 및 SEM 분석을 통하여 제조된 소결체의 미세구조를 분석하였으며, 그리고 이에 따른 반응 소결체의 기계적 특성을 평가하였다. 각각의 분산조건에 따라 성형미세구조는 다르게 나타났으며, 미세한 탄화규소를 입자를 사용하였을 경우에 기공크기가 현저하게 작아짐을 확인하였다. 제조된 반응소결체의 미세구조 분석결과 일반적인 반응소결 탄화수소에서 발견되는 bimodal 미세구조는 관찰되지 않았으며, 이는 초기 탄화규소의 카본의 비가 중요항 변수인 것으로 분석하였다. 반응소결 탄화규소의 3-점 곡강도 값은 입자간의 분산이 잘 이루어진 성형체를 사용하였을 경우 310$\pm$40 MPa으로서 응집이 일어난 성형체를 사용한 반응소결체의 260$\pm$50MPa 보다 높았다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.654-660
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• 1998

수열합성법을 이용한 PSZT제조시 출발물질의 첨가량과 광화제가 입자의 결정성과 입자크기 분포 및 소결체의 유전율에 미치는 영향을 조사하였다. Pb와 Sr의 비 및 Zr과 Ti의 비를 변화시킨 0.5 M의 혼합용액에 광화제로 KOH를 2~20 wt % 첨가한 후 $120{\sim}200^{\circ}C$에서 2시간 동안 수열반응을 통해 $0.3{\sim}15{\mu}m$의 평균입자 크기를 갖는 입방체모양의 PSZT분말을 제조하였다. 또한 제조된 분말을 $1150^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결반응하여 1000~3000의 유전율을 갖는 소결체를 제조하였다. 실험결과 광화제의 농도는 10 wt %, Sr/(Sr+Ti)은 0.05, Zr/(Zr+Ti)은 0.52일 때 PSZT분말의 평균입자크기가 $0.5{\mu}m$로 작았으며, 이를 소결한 소결체의 유전율도 2900으로 높았다. 한편, 광화제의 농도를 증가시켜 입자의 평균입경을 작고 균일하게 제어할 수 있었으나 광화제를 과도하게 첨가하면 응집이 유발되어 입경이 커졌다. 입자의 결정성에 영향을 미치지 않을 정도로 Sr을 소량 첨가하여 소결체의 유전율을 증가시킬 수 있었다. 또한, Zr을 첨가함으로써 주요 결정상을 정방정에서 능면정으로 전이시킬 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.288-294
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• 2007

Modified oxalate method에 의해 합성한 중온형 Solid Oxide Fuel Cell 용 LSCF cathoded의 pH 변화에 따른 분말특성 및 여러 종류의 전해질에 따른 전극특성에 대해 연구하였다. LSCF를 합성하기 위한 출발물질로는 La, Sr, Co 및 Fe의 염화물과 oxalic acid, ethanol 및 $NH_4OH$를 사용하여, $80^{\circ}C$ 에서 pH 2, 6, 7, 8, 9 및 10에서 합성하였다. 합성한 LSCF 분말은 pH $2{\sim}9$까지는 단일상의 LSCF 결정상을 생성하였다. 그러나, PH 10에서는 LSCF결정상 외에 이차상인 $La_2O_3$ 결정상이 나타났으며, 또한 $800^{\circ}C$에서 4시간 하소한 경우 50 nm정도의 작은 크기를 나타내었다. 합성한 LSCF cathode 분말의 전기전도도는 pH 7에서 합성한 LSCF 분말의 경우 $600^{\circ}C$부터 $900^{\circ}C$까지 측정하였을 때 약 950 S/cm의 높은 값을 나타내었다. 또한 분극저항의 경우 같은 합성 조건에서 합성한 LSCF 분말이라도 하소조건에 따라 다른 결과를 나타내었는데, $800^{\circ}C$에서 하소한 분말의 경우 $1200^{\circ}C$에서 하소한 분말 보다 낮은 분극저항을 나타내었다. 특히 $800^{\circ}C$에서 4시간 하소하여 합성한 LSCF 분말은 $600^{\circ}C$에서 Scandia Stabilized Zirconia (ScSZ), yttria (8mol.%)-stabilized zirconia(8Y-YSZ) 및 Gadolinium Doped Ceria(GDC) 전해질을 사용하였을 때, 전극면적이 $0.5\;cm^2$일 때 각각 2.52, 1.54 및 $2.58\;{\Omega}$을 나타내었다.