• 한국재료학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.115-121
• /
• 2021

MnO2 can be potentially utilized as an electrode material for redox capacitors. The deposition of MnO2 with poor electrical conductivity onto porous carbons supplies them with additional conductive paths; as a result, the capacitance of the electrical double layer formed on the porous carbon surface can be utilized together with the redox capacitance of MnO2. However, the obtained composites are not generally suitable for industrial production because they require the use of expensive porous carbons and/or inefficient fabrication methods. Thus, to develop an effective preparation procedure of the composite, a suitable structure of porous carbons must be determined. In this study, MnO2/C composites have been prepared from activated carbon gels with various pore sizes, and their electrical properties are investigated via cyclic voltammetry. In particular, mesoporous carbons with a pore size of around 20 nm form a composite with a relatively low capacitance (98 F/g-composite) and poor rate performance despite the moderate redox capacitance obtained for MnO2 (313 F/g-MnO2). On the other hand, using macro-porous carbons with a pore size of around 60 nm increases the MnO2 redox capacitance (399 F/g-MnO2) as well as the capacitance and rate performance of the entire material (203 F/g-composite). The obtained results can be used in the industrial manufacturing of MnO2/C composites for supercapacitor electrodes from the commercially available porous carbons.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.36-41
• /
• 1995

$(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$계에서의 조성 x=0.38의 $(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$에 Mn 성분을 첨가하여 $1300^{\circ}C$에서 2시간 소결한 세라믹스의 소결성 및 고주파 유전특성을 연구하였다. Mn의 첨가로 소결온도가 낮아지며 치밀한 소결체를 얻을 수 있었다. 하소온도가 높아짐에 따라 하소과정에서 합성반응이 충분히 이루어져 소결체의 최종 소결과정에 영향을 미처 유전체의 유전상수와 품질계수 Q값이 증가하였다. Mn의 첨가량에 따른 물성변화는 Mn의 첨가량이 0.15wt%까지의 첨가범위에서는 $Mn^{4+}$가 $Mn^{3+}$ 또는 $Mn^{2+}$로 환원됨에 따라 산소공공이 생성되며, 억셉터로 작용하여 품질계수 Q값이 1300정도까지 증가하였고, 유전율은 90-100 정도로 변화가 없었다. 그러나 Mn 첨가량이 0.5 wt%이상일때 유전손실이 매우 증가되며 동시에 품질계수 Q값이 점차 감소하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.162-168
• /
• 2013

$Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn) 나노 복합체는 높은 이론 용량을 가지고 있어 전기 자동차용 2차 전지 활물질 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 $Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn)로부터 250 mAh/g 이상의 용량을 구현하기 위해서는 4.4 V 이상의 구동전압이 필요하며, 이러한 높은 구동 전압은 전지의 수명 및 고온 방치 특성의 저해 요소로 작용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 FEC (Fluoroethylene carbonate), 플루오로알킬 에테르, $LiPF_6$가 주성분인 신규 전해액(F-based EL)을 설계하였다. F-based EL은 1.3 M $LiPF_6$ EC/EMC/DMC (3/4/3, v/v/v) (STD) 대비 안정한 SEI를 형성하며, 산화 안정성이 뛰어나 $Li_2MnO_3-LiMO_2$(M=Ni, Co, Mn)/graphite 셀의 수명 및 방치 중 가스 저감에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
• /
• pp.318-319
• /
• 2005

본 연구에서는 $LiCoO_2/LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ 혼합 정극활물질로 사용하여 전극을 제작하고 성능을 평가하였다. $LiCoO_2/LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$와 $LiCoO_2$의 혼합비에 따른 충방전 거동 및 임피던스 변화를 측정하였다. 각 조성에서의 초기용량은 160 ~ 170 mAh/g 정도였으며, $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$의 첨가 비율이 증가함에 따라 비용량이 증가하였으나 고율에서의 방전용량은 낮았다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.900-904
• /
• 1992

High temperature electrical conductivity was measured for perovskite La0.98Sr0.02MnO3 at 200~130$0^{\circ}C$ as a function of Po2 and 1/T. Perovskite La1-xSrxMnO3 system is the typical oxygen electrode in solid oxide fuel cell (SOFC). Acetate precursors were used for the preparation of mixed water solution and the calcined powders were reacted with Na2CO3 flux in order to obtain highly reactive powders of perovskite La0.98Sr0.02MnO3. The relative density was greatly increased above 90% because of the homogeneous sintering. From the conductivity ($\sigma$)-temperature and conductivity-Po2 at constant temperature, the defect structure of La0.98Sr0.02MnO3 was discussed. From the slope of 1n($\sigma$) vs 1/T, the activation energy of 0.069 and 0.108eV were evaluated for above 40$0^{\circ}C$, respectively. From the relationship between $\sigma$ and Po2, it was found that the decomposition of La0.98Sr0.02MnO3 was occurred at 10-15.5 atm(97$0^{\circ}C$) and 10-11 atm(125$0^{\circ}C$). It is supposed that the improvement of p-type conductivity may be leaded by the increase of Mn4+ concentration through the substitution of divalent/monovalent cations for La site in LaMnO3.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료
• /
• pp.18-22
• /
• 2001

Spinel $LiMn_{2-y}Mn_{y}O_4$ powder was prepared solid-state method by calcining the mixture of $LiOH{\cdot}H_2O$, $MnO_2$ and MgO at $800^{\circ}C$ for 36h. To investigate the effect of temperature for cycle behaviour of cathode material during cycling, charge-discharge experiments and initial impedance spectroscopy performed by the condition of the charge-discharge temperature. Initial charge-discharge capacity was gradually increased by rising charge-discharge temperature. However, capacity was suddenly decreased at high temperature during cycling. Capacity at low temperature was almost constant during cycling. It confirmed because Mn dissolution is more serious at high temperature than at low temperature.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권5호
• /
• pp.633-638
• /
• 2011

Mn이 치환된 헥사알루미네이트 촉매인 $LaMnAl_{11}O_{19}$, $BaMnAl_{11}O_{19}$, $SrMnAl_{11}O_{19}$을 $(NH_4)_2CO_3$ 공침법을 이용하여, $1,200^{\circ}C$ 5시간 소성을 통해 제조하였다. X-선 회절, 질소흡착을 통해 촉매의 결정구조와 비표면적을 분석한 결과, 결정 격자 내 거울면에 La이 존재하는 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 $BaMnAl_{11}O_{19}$과 $SrMnAl_{11}O_{19}$보다 우수한 헥사알루미네이트 결정 구조를 가지는 동시에 13 $m^2/g$의 높은 비표면적을 가지고 있었다. 또한 SEM 분석을 통해 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 특유의 판상구조가 잘 발달함을 확인하였다. 메탄 연소 활성은 다음과 같은 차례로 증가하였고: $LaMnAl_{11}O_{19}$ > $SrMnAl_{11}O_{19}$ > $BaMnAl_{11}O_{19}$. 메탄 연소 활성은 비표면적에 의존하였다. $LaMnAl_{11}O_{19}$에 60 wt%의 $CeO_2$를 첨가하고 $700^{\circ}C$의 저온에서 소성한 경우 $700^{\circ}C$의 저온에서 100% 전환율에 도달함으로써 ceria 첨가에 의한 메탄 연소 개선 효과를 확인할 수 있었으며, 이 촉매가 저온 및 중온 영역의 메탄 연소 촉매로 활용될 수 있음을 확인하였다. 그러나, 이 촉매의 경우 $1,200^{\circ}C$의 고온에서 5시간 소성한 후에는 ceria입자 크기의 증가로 인해 메탄의 연소 활성 개선 효과를 잃게됨으로 고온용 연소 촉매로서의 사용은 한계가 있음을 확인하였다.

• 청정기술
• /
• 제21권2호
• /
• pp.130-139
• /
• 2015

본 연구에서는 배가스 내 존재하는 비교적 처리가 어려운 오염물질인 NO 기체에 대하여 처리효율을 증대시키기 위하여 NO 산화공정이 필요하며, 이에 필요한 건식산화제를 제조하는 방법으로 H₂O₂ 촉매분해가 도입되었다. H₂O₂ 분해공정 상에서 적용 가능한 촉매로서 다양한 Mn 기반의 불균일계 고체 산 촉매들이 제조되었으며, 이들이 지니는 물리화학적 특성이 주로 H₂O₂ 분해반응에 미치는 영향이 조사되었다. 그 결과, Mn 기반의 고체산 촉매들이 지니는 산점 특성이 H₂O₂ 촉매분해에 영향을 미침을 알 수 있었으며, 산점이 낮은 온도영역에서 많은 양의 산점의 특성을 지니는 촉매가 H₂O₂ 분해반응에서 가장 높은 성능을 나타냄과 동시에 제조된 건식산화제로 인해 높은 NO 산화율을 나타내었다. 대표적인 결과로서 K 성분이 첨가된 Mn 기반의 Fe₂O₃ 지지체 촉매가 적용될 경우, 가장 높은 H₂O₂ 분해효율과 더불어 가장 높은 NO 전환율을 나타내었다.

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

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