• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제1권2호
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• pp.97-101
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• 2010

In order to apply hybrid capacitor, $Li_2Mn_3O_7$ was synthesized by combustion method using $LiNO_3$, $Li(CH_3COO){\cdot}2H_2O$ and $Mn(CH_3COO){\cdot}4H_2O$. Spinel pattern was identified the samples calcined over $400^{\circ}C$ in XRD. Intensity of $Mn_2O_3$ peak increased as the calcination temperature increased. To decide n/p ratio and to investigate electrochemical properties, charge-discharge tests of Li/$Li_2Mn_3O_7$ and Li/AC half-cell were carried out. Applying to AC/$Li_2Mn_3O_7$ hybrid capacitor, it had high discharge capacitance of 32.8 F/cc at 100 mA/g.

• 전기화학회지
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• 제9권4호
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• pp.158-169
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• 2006

The present article is concerned with the overview of the chemically/surface modified cubic spinel $LiMn_2O_4$ as a cathode electrode far lithium ion secondary batteries. Firstly, this article presented a comprehensive survey of the cubic spinel structure and its correlated electrochemical behaviour of $LiMn_2O_4$. Subsequently, the various kinds of the chemically/surface modified $LiMn_2O_4$ and their electrochemical characteristics were discussed in detail. Finally, this article reviewed our recent research works published on the mechanism of lithium transport through the chemically/surface modified $Li_{1-\delta}Mn_2O_4$ electrode from the kinetic view point by the analyses of the experimental potentiostatic current transients and ac-impedance spectra.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.460-464
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• 2013

본 연구에서는 $LiMn_2O_4$ 제조에서 Mn 원료로 사용되는 CMD를 seed 첨가법을 사용하여 제조하고자 하였으며, Seed의 열처리 온도가 CMD 합성에 미치는 영향을 고찰하고, 그로부터 제조되는 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하고자 하였다. 제조한 시료의 물성평가는 X-선 회절 분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM)을 통하여 실시하였다. 그 결과, $MnCO_3$를 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리하여 seed로 사용할 경우 ${\gamma}-MnO_2$ 상의 CMD가 얻어졌으며, 그 CMD를 LMO 제조에 사용할 경우 전기화학적 특성이 비교적 우수한 LMO가 얻어졌다.

• 전기화학회지
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• 제18권4호
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• pp.137-142
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• 2015

$Mn_{1+X}Co_{2-X}O_4$ solid solutions with various Mn/Co ratios were synthesized by a combustion method, and used as cathode catalysts for lithium/air secondary battery. Their electrochemical and physicochemical properties were investigated. The morphology was examined by transmission electron microscopy (TEM), and the crystallinity was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analyses. For the measurement of electrochemical properties, charge and discharge measurements were carried out at a constant current density of $0.2mA/cm^2$, monitoring the voltage change. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses were also employed to examine the change in charge transfer resistance during charge-discharge process. $Mn_{1+X}Co_{2-X}O_4$ solid solutions showed enhanced cycleability as a cathode of Li/air secondary battery, and the performance was found to be strongly dependent on Mn/Co ratio. Among synthesized catalysts, $Mn_{1.5}Co_{1.5}O_4$ exhibited the best performance and cycleability, due to high charge transfer rate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.84-88
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• 2009

Al이 치환된 $LiMn_2O_4$ 미세 분말을 구연산과 에틸렌 글리콜이 첨가된 분무용액으로부터 분무열분해 공정에 의해 합성하였다. 구형의 형상, 다공성의 구조 및 마이크론 크기를 가지는 전구체 분말들은 $800^{\circ}C$ 이상의 후열처리 온도에서 마이크론 크기 및 균일한 형태를 가지는 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들로 전환되었다. 후열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 일 때 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말은 94 mAh/g의 낮은 초기 방전 용량을 가졌다. 후열처리 온도가 $750^{\circ}C$에서 $1,000^{\circ}C$로 증가함에 따라 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말의 초기 방전 용량은 103 mAh/g에서 117 mAh/g로 변화하였으며, 후열처리 온도 $750^{\circ}C$에서 최대 초기 방전용량을 가졌다. 반면에 후열처리 온도 $900^{\circ}C$에서 얻어진 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말들이 좋은 사이클 특성을 가졌다. 전류밀도 0.1 C에서 70 사이클 충방전 후에 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들의 방전 용량은 107 mAh/g에서 100 mAh/g으로 감소하였고 93%의 사이클 효율을 유지하였다.

• 전기화학회지
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• 제23권4호
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• pp.105-112
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• 2020

리튬이온 이차전지용 음극 활물질 중 전환반응을 거치는 전이금속 산화물은 높은 용량을 지니고 있으나, 아직 해결되어야 하는 여러 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 새로운 음극 활물질로써 망간 피로인산화물(Mn₂P₂O₇) 및 니켈 피로인산화물(Ni₂P₂O₇)과 이를 포함하는 탄소 복합물질을 고상법으로 간단하게 합성하였다. 망간 피로인산화물 및 니켈 피로인산화물의 초기 가역용량은 각각 333 및 340 mAh g^-1의 용량을 나타내었으며, 탄소와 복합재료를 구성하면 각각 433 및 387 mAh g^-1로 가역용량이 증가하였을 뿐만 아니라 초기효율도 약 10% 정도 향상되었다. 망간 피로인산화물과 탄소와의 복합재료로 구성된 활물질이 가장 높은 초기용량과 효율을 지니며, 사이클 성능도 가장 우수하였다. 다중 음이온을 포함하는 망간 피로인산화물은 망간 산화물인 MnO와 비교하였을 때, 음이온의 질량이 크기 때문에 무게당 용량은 낮았지만, 전압곡선이 기울기를 지니는 형태를 나타내면서 충전(lithiation)전압은 0.51에서 0.57 V (vs. Li/Li⁺)로 높아지고, 방전(delithiation)전압은 1.15에서 1.01 V (vs. Li/Li⁺)로 낮아졌다. 따라서, 충전과 방전에서의 전압차이가 0.64 에서 0.44 V로 크게 감소하므로 전지의 전압효율이 개선되며, 방전과정에서 음극전위가 낮아지게 되어 완전지의 작동전압을 높일 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.752-756
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• 2002

PDP(Plasma Display Panel)용 녹색 형광체인 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체의 제조에 있어 콜로이드 분무 열분해법을 도입하고, $Zn_2SiO_4$ wellimite 결정의 $Si^{4+}$ 자리를 치환하는 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활성제를 첨가하여 형광체의 발광특성을 향상시키고자 하였다. 14 nm 크기의 fumed silica 입자를 규소 전구체로 도입한 콜로이드 분무열분해법에 의해서 제조되어진 $Zn_2SiO_4:Mn$ 입자는 응집이 없는 구형의 형상, 작은 입자 크기 및 좁은 입도 분포를 가졌다. $Gd^{3+}/Li^+$ 함량은 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자의 발광특성에 영향을 끼쳤으며, 적정한 함량의 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활성제를 첨가함으로써 진공 자외선하에서 형광체의 발광휘도를 향상시키고, 잔광시간을 크게 줄일 수 있었다. 분무 열분해법에 의한 $Gd^{3+}/Li^+$이 코도핑된 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자의 제조에 있어서 후열처리 온도는 형광체의 발광특성을 결정짓는 주요한 인자이다. 0.1 mol%의 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활제를 포함하고 $1,145^{\circ}C$ 온도에서 소결된 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자는 상업용 형광체에 비해 5% 높은 발광 휘도과 5.7 ms의 잔광시간을 가졌다.

• 전기화학회지
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• 제14권3호
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• pp.184-190
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• 2011

다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$는 실리카 템플레이트과 침전법에 의해 합성되었다. 합성한 $LiMn_2O_4$는 나노사이즈의 1차입자를 가지며 다공성 중공형태를 가지고 있었다. 실리카 템플레이트의 제거는 NaOH를 이용하여 화학적 에칭법이 사용되었다. NaOH의 농도를 높여줌에 따라 망간산화물 입자 크기가 증가 하며 다공성의 중공구가 형성되었다. X-선 회절 분석을 통하여 합성된 $LiMn_2O_4$는 Fd3m의 공간 그룹을 가지는 스피넬 구조가 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 실리카와 망간염의 비율을 높여주었을 경우 합성된 $LiMn_2O_4$는 1차입자의 크기는 감소한다. 실리카와 망간염의 비율이 1 : 9 이상인 경우에서 마이크론 단위의 정방정계의 $LiMn_2O_4$가 합성되었다. 다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 2032형태의 코인셀을 제작하여 충/방전 테스트를 하였다. 나노사이즈의 1차입자를 가진 시료의 경우에는 마이크론 사이즈의 1차입자를 가진 시료보다 용량은 낮았지만 용량유지율은 향상되는 것 확인 할 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권3호
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• pp.102-105
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• 2009

$Li[Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ cathode materials have been synthesized by a microwave-assisted sol-gel method. The structure and electrochemical properties of $Li[Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ were studied by X-ray difftactometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and charge-discharge cycler. The powder prepared by microwave assisted sol-gel method showed good crystallinity and well-defined facet shapes. The $Li[Ni_{0.2}Li_{0.2}Mn_{0.6}]O_2$ electrode delivered a high discharge capacity of 230 $mAhg^{-1}$ at the specific current of 40 $mAg^{-1}$ (0.2 C rate) in the voltage range of 2.0${\sim}$4.8 V. About 60 % of the discharge capacity measured at 0.2 Crate (140 $mAhg^{-1}$) was maintained at a 6 C (1200 $mAg^{-1}$)rate. The cyclic property was also stable and it did not deteriorated at a high Crate.

• Elastomers and Composites
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• 제57권4호
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• pp.181-187
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• 2022

CdSe-Mn nanocomposites were synthesized using a microwave method with sodium sulfite (Na₂SO₃), selenium (Se), cadmium sulfate octahydrate (3CdSO₄·8H₂O), ammonia solution (NH₃·H₂O), and manganese (II) sulfate monohydrate (MnSO₄·H₂O). We obtained CdSe-Mn-C₆₀ nanocomposites by calcining CdSe-Mn nanocomposites and fullerene (C₆₀) in an electric furnace at 700 ℃ for 2 h. X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy were used to characterize the crystal structures, lattice vibrations, and surface morphologies of the products, respectively. The photocatalytic activities of the CdSe-Mn-C₆₀ nanocomposites were investigated based on the photocatalytic degradations of organic dyes such as BG, MB, MO, and RhB under ultraviolet (UV) irradiation at 254 nm. UV-visible spectrophotometry was used to confirm the degradation process.