• 제목/요약/키워드: Microwave-hydrothermal

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마이크로파 수열법에 의한 PbTiO$_3$ PMN 세라믹분말의 합성 (Microwave Hydrothermal Sythesis of PbTiO$_3$ and PMN Ceramic Powders)

  • 배강
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.465-471
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    • 1998
  • Lead titanate(PT) and lead magnesium niobate(PMN) ceramic powders were prepared by microwave hy-drothermal method using teflon bomb. Raw materials were Pb(NO3)2 and TiO2 for lead titanate and Pb(NO3)2 Nb2O5 and Mg(NO)3.6H2O for PMN with NaOH as mineralizer in both cases. in lead titanate synthsis rate of microwave hydrothermal method was faster three times than one f conventional hydrothermal methods In lead magnesium niobate synthsis the mixture of perovskite and pyrochlore phases was obtained by single step technique and the PMN was not obtained by double step technique due to low temperature limitation of teflon bomb.

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마이크로파-수열 합성법을 이용한 나노 수산화아파타이트 합성과 특성평가 (Characterization and Synthesis of Nano-Sized Hydroxyapatite Powder by Microwave-Hydrothermal Method)

  • 한재길;이치우;이병택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.126-130
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    • 2006
  • Nano-sized hydroxyapatite (HAp) powders were synthesized by a microwave-hydrothermal method using $H_3PO_4\;and\;Ca(OH)_2$ as starting materials. The applied microwave powers and mole ratio of Ca/P were served as powerful factors in the synthesis of calcium phosphate. In the case of relatively low microwave power of 450 Wand Ca/P ratio of 1.57, the mixed calcium phosphate compounds were detected in the synthesized powders. But in the case of running at 550 Wand 1.67(Ca/P), the synthesized powder showed the monophase of HAp having two kinds of morphologies. One was a needle shape with $5\~15\;nm$ in width and $20\~50\;nm$ in length, and the other was a spherical shape of $10\~40\;nm$ in diameter.

구멍갈파래의 효소 가수분해 증진을 위한 마이크로파 이용 열수 전처리 (Hydrothermal Pretreatment of Ulva pertusa Kjellman Using Microwave Irradiation for Enhanced Enzymatic Hydrolysis)

  • 김정민;하성호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권5호
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    • pp.570-575
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    • 2015
  • 녹조류는 cellulose가 세포벽의 주요 구성성분이며 그 양이 다른 해조류에 비해 월등하고, 세포벽에 lignin이 없어 lignin 제거공정을 거치지 않고 cellulase를 사용하여 쉽게 당화시킬 수 있을 뿐만 아니라 저장산물인 전분도 당 성분으로 사용할 수 있다. 이에 바이오에너지 생산을 위한 좋은 바이오매스가 될 것으로 기대되는 녹조류인 구멍갈파래(Ulva pertusa Kjellman)를 사용하여 마이크로웨이브 장치를 통한 열수 전처리 효과가 cellulase를 사용한 가수분해 효율에 미치는 영향을 알아보았다. 열수의 온도에 따른 전처리 효과를 확인하기 위해 $100{\sim}150^{\circ}C$에서 전처리를 수행하였으며, $140{\sim}150^{\circ}C$에서 가장 높은 전처리 효과를 얻었다. 또한 전처리 최적조건인 마이크로웨이브 장치의 출력 50W와 온도$150^{\circ}C$에서 열수 전처리한 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 효소적 가수분해 효율을 높이기 위해 cellulase 외에 ${\alpha}$-amylase와 ${\beta}$-glucosidase를 함께 사용하여, 효소 혼합의 효과를 확인하였다. 전처리한 구멍갈파래 시료에 cellulase와 ${\alpha}$-amylase 그리고 ${\beta}$-glucosidase 활성을 가지는 Novozyme 188을 사용하여 가수분해하였을 경우 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료와 비교하면 초기 가수분해속도가 6배 이상 월등히 높았고, 3시간 만에 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 96 wt%에 해당할 정도의 환원당이 생성되었으며, 이 양은 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료를 24시간동안 효소적 가수분해해야 얻을 수 있는 환원당의 양으로 열수 전처리한 효과가 월등함을 보여주었을 뿐만 아니라 대부분의 탄수화물이 전환되는 최대 당화 효율을 얻을 수 있음을 보여준다.

Studying the influence of the concentration of alkaline solution to the formation of TiO2 nanotube prepared by microwave-assisted hydrothermal method

  • Hao, Nguyen Huy;Cho, Sung Hun;Lee, Soo W.
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.260-261
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    • 2014
  • $TiO_2$ nanotubes (TNT) synthesized by microwave-assisted hydrothermal method by using $TiO_2-P25$ as a precursor at hydrothermal temperature $150^{\circ}C$ in 4 hours. The concentration of alkaline solution is between 4M and 10M. Samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy (RS), Transmission electron microscopy (TEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and UV-vis DRS spectroscopy. The results demonstrated the effects of the alkali concentration to the formation of nanotubes. The photocatalytic activity was investigated by degradation of Methylene Blue (MB).

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수열합성법에 의해 제조한 $Mg_4(Nb_{2-x}V_x)O_9$ 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of $Mg_4(Nb_{2-x}V_x)O_9$ Ceramics Produced by a Hydrothermal Method)

  • 이상욱;임성우;김윤태;방재철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.300-301
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    • 2007
  • $Mg_4(Nb_{2-x}V_x)O_9$ (MNV) ceramics have been prepared by a hydrothermal method. Low-temperature sintering of $Mg_4(Nb_{2-x}V_x)O_9$ (MNV) by V substitution for Nb was discussed in this study. A $Q{\cdot}f_0$ value of 103,297 GHz with a ${\varepsilon}_r$ of 12.56 and a ${\tau}_f$ of $-10.53\;ppm/^{\circ}C$ was obtained when x=0.0625 after sintering at $1100^{\circ}C$ for 5 h.

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수열 합성법과 마이크로파 가열법으로 제조한 TS-1 촉매에 의한 페놀 수산화 반응: 용매의 영향 (Phenol Hydroxylation over TS-1 Synthesized by Hydrothermal and Microwave Heating Method: Solvent Dependence)

  • 권송이;윤성훈;이종민;장종산;이철위
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.151-154
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    • 2011
  • 수열 합성법과 마이크로파 가열법으로 제조한 TS-1의 촉매 성능 평가를 과산화수소수를 이용한 페놀 수산화 반응 에서 수행하였는데 아세톤과 메탄올 및 물의 세 가지 용매를 사용하여 각 용매에서의 페놀 전환율과 생성물의 선택도 변화를 관찰하였다. 수열 합성법으로 제조한 TS-1과 마이크로파 가열법으로 합성한 TS-1의 XRD, EDS, SEM, BET 흡착/탈착 시험을 통해 촉매의 특성을 비교.분석하였고 마이크로파 가열법으로 합성한 TS-1이 수열 합성으로 제조한 TS-1과 상이한 페놀 전환율과 생성물의 선택도를 보이는 이유에 대해서 설명하였다.

마이크로파 공정으로 제조된 PbMoO4 산화물에서 Rhodamine B의 광촉매 분해 반응 (Photocatalytic Decomposition of Rhodamine B over PbMoO4 Oxides Prepared Using Microwave-assisited Process)

  • 홍성수
    • 청정기술
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    • 제21권3호
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    • pp.178-183
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    • 2015
  • PbMoO4 산화물을 수열합성법과 마이크로파 공정으로 합성하여 XRD, DRS, BET, Raman, SEM 및 PL 등에 의해 특성분석을 하였고, 자외선 조사 하에서 Rhodamine B의 광분해 반응에서의 활성을 조사하였다. XRD 및 Raman의 분석 결과로부터 대부분의 촉매들은 제조방법과 무관하게 잘 결정화된 PbMoO4 구조를 가지고 있었으며 42에서 59 nm의 크기를 나타내었다. 마이크로파 공정으로 제조된 PbMoO4 촉매는 통상적인 수열합성법으로 제조된 촉매에 비해 균일한 입자를 가지고 있으며, 높은 광분해 활성을 나타내었다. 마이크로파 주사 시간을 75분으로 제조한 PbMoO4 촉매가 가장 높은 광분해 활성을 나타내었다. 모든 촉매들은 530 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

마이크로파를 이용한 초미세 균일 분산 BaTiO$_3$ 분말 제조 (Fabrication of Mono-Dispersed Ultrafine BaTiO$_3$ Powder Using Microwave)

  • 김현상;최광진;이상균;김영대;심상준;우경자;김경림;조영상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.343-353
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    • 1999
  • 2.45 GHz의 microwave가 수열 합성법으로 제조된 BaTiO3 분말의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 700W 출력으로 반응시켰을 때, microwave-autoclave system에서는 약 5분만에 BaTiO3 결정이 형성되기 시작하여, 10분 이상의 반응에서는 더 이상 결정성 증가는 관찰되지 않았다. Microwave-system의 경우에는 15분만에 결정이 형성되기 시작하여, 1시간정도의 반응으로 충분한 BaTiO3 분말을 얻을 수 있었다. Microwave를 이용한 균일가열의 영향으로 분말들은 균일하게 분산되어 있었고, 기존의 전기적인 가열 방법에서 나타나는 응집 현상이나 grain의 성장 등은 보이지 않았다. 제조된 분말의 크기는 보통 30~60 nm정도였는데, 졸 안의 Ba/Ti의 비가 분말의 크기를 결정하는데 중요한 역할을 하였다. 이는 여분의 바륨이 Ba(OH)2등과 같은 다른 상을 형성하여 BaTiO3 분말의 계면에 얇은 막을 형성하여 분말들의 응집 현상이나 grain의 성장을 억제하는 것으로 추정하였다. M1-crowave-autoclave 에서는 15분 정도의 반응만으로도 미량이지만 tetragonal-BaTiO3를 직접적으로 형성할 수 있었고, microwave-reflux에서는 25$0^{\circ}C$의 건조로써 미량의 tetragonal-BaTiO3를 얻을 수 있었다.

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열수광물내 Au의 선상회수를 위한 마이크로웨이브-차아염소산 용출 적용성 (Application of Microwave-HClO Leaching for On-board Recovery of Au in Hydrothermal Minerals)

  • 김현수;명은지;김민성;이성재;박천영
    • 광물과 암석
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    • 제33권3호
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    • pp.243-250
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 선상에서 열수광물 내 Au를 효과적으로 용출하기 위한 마이크로웨이브-차아염소산 용출의 적용 가능성을 파악하는 것이다. 비교용출실험은 마이크로웨이브 질산용출의 유(T1)/무(T2)에 따른 Au 용출율의 영향을 확인하였다. 또한, 기계적 교반에 의한 전통적인 용출(T3)과 마이크로웨이브 용출에 따른 Au 용출율을 비교하였다. 마이크로웨이브 질산용출결과(고액비; 10%, 용출온도; 90℃, 용출시간; 20분), 금속의 용출율은 As>Pb>Cu>Fe>Zn 순으로 높게 나타났으며, 용출잔사 내 Au의 함량은 33.77 g/ton에서 60.02 g/ton으로 증가하였다. 염화물 용매제를 이용한 비교용출실험 결과, Au의 용출율은 T1(61.10%)>T3(53.30%)>T2(17.30%)순으로 높게 나타났다. 따라서, 해수를 이용하여 제조 가능하고 용출과정에서 발생되는 염소 가스를 포집하여 재이용 가능한 염화물은 Au용출을 위한 최적의 용매제로 예상된다. 또한 마이크로웨이브를 적용함으로써 시간, 효율 및 에너지 측면에서 효과적일 것으로 판단되어진다.

Synthesis of Ce-doped In2O3 nanoparticles via a microwave-assisted hydrothermal pathway and their application as an ultrafast breath acetone sensor

  • Byeong-Hun Yu;Sung Do Yun;Chan Woong Na;Ji-Wook Yoon
    • 한국표면공학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.393-400
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    • 2023
  • Acetone, a metabolite detected from the exhaled breath of people doing a diet, can be used for non-invasive monitoring of diet efficiency. Thus, gas sensors with rapid response and recovery characteristics to acetone need to be developed. Herein, we report ultrafast acetone sensors using Ce-doped In2O3 nanoparticles prepared by the one-pot microwave-assisted hydrothermal method. The pure In2O3 sensor shows a high response and fast response time (τres = 6 s) upon exposure to 2 ppm acetone at 300 ℃, while exhibiting a relatively sluggish recovery speed (τrecov = 1129 s). When 20 wt% Ce is doped, the τrecov of the sensor significantly decreased to 45 s withholding the fast-responding characteristic (τres = 6 s). In addition, the acetone response (resistance ratio, S) of the sensor is as high as 5.8, sufficiently high to detect breath acetone. Moreover, the sensor shows similar acetone sensing characteristics even under a highly humid condition (relative humidity of 60%) in terms of τres (6 s), τrecov (47 s), and S (4.7), demonstrating its high potential in real applications. The excellent acetone sensing characteristics of Ce-doped In2O3 nanoparticles are discussed in terms of their size, composition, phase, and oxygen adsorption on the sensing surface.