• 한국주조공학회지
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• 제17권4호
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• pp.338-346
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• 1997

Mechanical properties of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites fabricated by the reaction squeeze casting were compared with those of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Ai composites. Al-Ni intermetallic compounds ($10{\sim}20 {\mu}m$) formed by the reaction between nickel powder and molten aluminum were uniformly distributed in the Al matrix. These intermetallic compounds were identified as $Al_3Ni$ using X-ray diffraction analysis and they resulted in beneficial effects on room and high temperature strength and wear resistance. Microhardness values of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composite were greater by about 100Hv than those of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Al composite. Wear resistance of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites was superior to that of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Al composites regardless of the applied load. While tensile and yield strength of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites were greater at room temperature and $300^{\circ}C$, strength drop at high temperature was much smaller in hybrid composites.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.67-70
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• 2000

Mechanical properties of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites fabricated by the reaction squeeze casting were compared with those of (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al composites. Intermetallic compound formed by reaction between molten aluminum and reinforcing powder was uniformly distributed in the Al matrix. These intermetallic compounds were identified as $Al_3$NI using EDS and X-ray diffraction analysis. Microhardness and flexural strength of hybrid composites were higher than that of (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al Composite. In-Situ fracture tests were Conducted on (15%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$)/Al Composites and (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites to identify the microfracture process. It was identified from the in-situ fracture test of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al composites, microcracks were initiated mainly at the short fiber / matrix interfaces. As the loading was continued, the crack propagated mainly along the separated interfacial regions and the well developed shear bands. It was identified from the in-situ fracture test of (10%$AI_20_3{\cdot}SiO_2$+5%Ni)/Al hybrid composites, microcracks were initiated mainly by the short fiber/matrix interfacial debonding. The crack proceeded mainly through the intermetallic compound clusters

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2288-2292
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• 2007

The catalytic activities of nickel-based catalysts were estimated for oxidizing acetaldehyde of VOCs exhausted from industrial facilities. The catalysts were prepared by sol-gel methods of SiO2 and SiO2-TiO2 as a xerogel followed by impregnating Al2O3 powder with the nickel nitrate precursor. The crystalline structure and catalytic properties for the catalysts were investigated by use of BET surface area, X-ray diffraction (XRD), Xray photoelectron spectroscopy (XPS) and temperature programmed reduction (TPR) techniques. These results show that nickel oxide is transformed to NiAl2O4 spinel structure at the calcination temperature of 400 °C in response to the steps with after- and co-impregnation of Al2O3 powder in sol-gel process. The NiAl2O4 could suppress the oxidation reaction of acetaldehyde by catalysts. The NiO is better dispersed on SiO2-TiO2/Al2O3 support than SiO2/Al2O3 and SiO2-TiO2-Al2O3 supports. From the testing results of catalytic activities for oxidation of acetaldehyde, Catalysts showed a big difference in conversion efficiencies with the way of the preparation of catalysts and the loading weight of nickel. The catalyst of 8 wt.% Ni/TiO2-SiO2/Al2O3 showed the best conversion efficiency on acetaldehyde oxidation with 100% conversion efficiency at 350 °C.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권2호
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• pp.281-295
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• 2021

Si/(Si + Al) 몰비를 30 몰%까지 변화시켜 제조한 SiO2-Al2O3 복합 산화물(SA) 상에 니켈을 함침법으로 제조한 촉매 상에서 에탄올의 아민화반응에 미치는 영향을 연구하였다. 제조된 촉매의 물리·화학적 특성을 알아보기 위하여 X-선 회절분석(XRD), N2 흡착분석, 이소프로판올 승온탈착(IPA-TPD), 에탄올 승온탈착(EtOH-TPD), 수소 승온환원(H2-TPR), H2 화학흡착, 투과전자현미경(TEM) 분석을 수행하였다. SA 복합 산화물 상에서 Si/(Si + Al) = 30 몰%가 될 때까지 지속적으로 산점이 증가하였다. 담지된 Ni 금속의 분산도, 비표면적 및 산 특성 등이 촉매 반응활성에 복합적으로 영향을 미쳤다. 산점 증가와 니켈 산화물의 낮은 환원 온도는 아세토니트릴 생성에 유리하게 작용하는 것으로 사료된다. 에탄올의 전환율 측면에서는 10 wt% Ni이 담지된 Si/(Si + Al) = 10 몰% 촉매가 가장 높은 전환율을 보였으며 이를 기준으로 화산형 형태를 나타냈고, Ni 금속 분산도와 경향이 일치했다.

• 청정기술
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• 제5권2호
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• pp.63-68
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• 1999

The activities of Ni(20wt%)/$La_2O_3$, Ni(20wt%)/${\gamma}-Al_2O_3$, and Ni(20wt%)/$SiO_2$ catalyst for $CO_2$ reforming of $CH_4$ were investigated in a fixed bed flow reactor under atmospheric condition. Catalyst characterization using XRD, TEM, SEM, BET analysis were also conducted. The catalytic activity of Ni(20wt%)/$La_2O_3$ catalyst has relatively superior to that of Ni(20wt%)/${\gamma}-Al_2O_3$ and Ni(20wt%)/$SiO_2$ catalyst. The good activity of Ni(20wt%)/$La_2O_3$ catalyst seems to depend on reduced $Ni^{\circ}$ phases of NiO($\rightarrow$ Ni + O), $LaNiO_3$($\rightarrow$ $Ni+La_2O_3$), Ni crystalline phases, and decoration of Ni phases by lanthanum species is also an important factor. Ni(20wt%)/${\gamma}-Al_2O_3$ and Ni(20wt%)/$SiO_2$ catalyst due to surface acidity resulted in the deposition of wisker type and encapsulate carbon on the surface of catalyst, but Ni(20wt%)/$La_2O_3$ catalyst did not show carbon on the surface of catalyst up to 8.5hr reaction.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.714-722
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• 2019

산 염기성질이 다양하게 존재하는 담체($SiO_2-Y_2O_3$, $Al_2O_3$, $SiO_2-ZrO_2$, $SiO_2$, $TiO_2$, MgO) 상에 17 wt% Ni을 고정한 상태에서 함침법을 사용하여 촉매를 제조하여 수소 존재 하에 에탄올과 암모니아의 환원성 아민화 반응에 대한 촉매활성을 비교 평가하였다. 반응 전후에 있어 사용된 촉매는 X-선 회절, 질소 흡착, 에탄올-승온탈착(EtOH-TPD), 이소프로판올-승온탈착(IPA-TPD), 수소 화학흡착을 사용하여 특성분석을 수행하였다. pH 9.5 이상에서 침전법을 사용하여 $ZrO_2$와 $Y_2O_3$ 담체 제조 시 파이렉스 반응기에서 미량의 Si 용융으로 인해 $SiO_2-ZrO_2$와 $SiO_2-Y_2O_3$ 복합 산화물이 각각 생성되었다. 사용된 촉매 중에서 $Ni/SiO_2-Y_2O_3$ 촉매가 가장 좋은 활성을 보였으며 이는 높은 니켈 분산도와 EtOH-TPD와 IPA-TPD에서의 낮은 탈착온도 등과 밀접한 관련이 있었다. Ni/MgO 촉매상에서의 낮은 촉매 활성은 NiO-MgO 고형물 형성에 기인한 것으로 보이며, $Ni/TiO_2$ 경우에서는 담체-금속 간의 강한 상호 작용으로 인해 낮은 니켈 금속 상 존재로 인해 반응성이 낮게 나왔다. $TiO_2$와 MgO 이외의 담체를 사용한 경우에 있어서 유사한 에탄올 전환율에서의 에틸아민류와 아세토니트릴 선택도는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권4호
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• pp.58-64
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• 2011

고온에서 PCB 처리를 통한 Au, Ag와 같은 귀금속뿐 아니라 Ni과 같은 주요 회유금속을 회수하기 위한 기초연구로서 CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) 및 CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ 슬래그를 이용하여 Au, Ag, Ni의 회수거동올 관찰하였다. 슬래그 투입 없이 PCB만으로 용융실험을 수행한 결과 PCB는 거의 용융되지 않았으며, 이로부터 유도전류를 이용한 용융을 촉진할 뿐 아니라 유가금속의 회수를 위해서는 Cu와 갇은 적절한 base metal이 필요함을 확인하였다. 본 연구결과, PCB/Cu ratio는 1 이하가 바람직할 것으로 생각된다. CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) 및 CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ 슬래그를 투입한 결과, $CaF_2$를 함유하는 fluorosilicate계 슬래그가 calcium aluminate계 슬래그보다 융점과 점도가 낮게 제어되었으며, 이로부터 Au, Ag, Ni의 높은 분배비를 얻을 수 있었다. 점도가 낮은 $CaF_2$ 함유 슬래그 적용 시 높은 유가금속 회수율은 슬래그 내에서 각 금속입자의 등속침강속도가 상승하기 때문인 것으로 평가되었다.

• 청정기술
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• 제23권1호
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• pp.104-112
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• 2017

해조류로부터 수열 액화 반응을 통해 생성된 원료를 이용하여 수소가스를 생산하기 위해 개질 반응용 상용화 촉매와 $K_2Ti_xO_y$가 첨가된 니켈(Ni) 제조 촉매를 사용하여 반응온도에 따른 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응원료는 해조류 바이오매스를 503 K의 반응온도에서 2시간 동안 수열 액화를 통해 생성된 액화 원료를 사용하였으며, 상용화 촉매(FCR-4-02)와 제조 촉매($Ni/K_2Ti_xO_y-Al_2O_3$, $Ni/K_2Ti_xO_y-SiO_2$, $Ni/K_2Ti_xO_y-ZrO_2/CeO_2$, Ni/$K_2Ti_xO_y$-MgO) 및 반응온도에 따른 수증기 개질 반응의 활성을 비교 연구하였다. 실험결과 제조 촉매 4종 모두 상용화 촉매와 비교하여 반응활성이 높게 나타나는 것이 확인되었으며, 제조 촉매의 지지체에 따라 생성되는 가스의 조성이 달라지는 것이 확인되었다. 특히, 산성이나 염기성을 띄는 $Al_2O_3$와 MgO의 지지체와 중성을 띄는 $SiO_2$의 지지체에서는 CO가 선택적으로 높게 생성이 되었으며 환원성을 띄는 $CeO_2$를 포함하는 지지체에서는 수성가스 전환 반응이 일어나 $CO_2$가 높게 생성됨을 보였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권2호
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• pp.101-106
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• 2017

$Li_2SiO_3$ was used as a coating material to improve the electrochemical performance of $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$. $Li_2SiO_3$ is not only a stable oxide but also an ionic conductor and can, therefore, facilitate the movement of lithium ions at the cathode/electrolyte interface. The surface of the $Li_2SiO_3$-coated $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$ was covered with island-type $Li_2SiO_3$ particles, and the coating process did not affect the structural integrity of the $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$ powder. The $Li_2SiO_3$ coating improved the discharge capacity and rate capability; moreover, the $Li_2SiO_3$-coated electrodes showed reduced impedance values. The surface of the lithium-ion battery cathode is typically attacked by the HF-containing electrolyte, which forms an undesired surface layer that hinders the movement of lithium ions and electrons. However, the $Li_2SiO_3$ coating layer can prevent the undesired side reactions between the cathode surface and the electrolyte, thus enhancing the rate capability and discharge capacity. The thermal stability of $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$ was also improved by the $Li_2SiO_3$ coating.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-47
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• 2008

[ $ZnO-Bi_2O_3-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2$ ] nano-glass를 sol-gel 법으로 제조 하였다. 평균 입자 크기는 60.3 nm였으며 매우 균일한 입도 분포를 가졌다. Nano-glass를 NiZnCu ferrite의 저온소성용 소결조제로 사용하였으며 NiZnCu ferrite에 nano-glass를 첨가한 후 $840{\sim}900^{\circ}C$에서 2시간 소결을 진행하였다. 소결성 및 자기적 특성에 대해 연구하였으며 밀도, 수축율, 초투자율, 품질계수, 및 포 화자화값을 측정하였다. nano-glass를 0.5 wt% 첨가하여 $900^{\circ}C$에서 소결한 토로이달 core 시편의 초투자율은 1 MHz에서 측정 시 193.3의 값을 가졌다. 초투자율과 포화자화값은 소결온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. sol-gel 법에 의해 제조된 $ZnO-Bi_2O_3-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2$ nano-glass를 칩인덕터용 NiZnCu ferrite의 저온 소결조제로 사용 가능함을 알 수 있었다.