• 분석과학
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• 제6권3호
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• pp.275-282
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• 1993

지르콘사 광물에서 지르코니아를 회수하기 위하여 지르콘사를 분해 반응시킨 소성산물 중의 $SiO_2$와 $ZrO_2$를 DC arc source를 이용한 직독식 분광기로 동시 분석하였다. 순수한 금속산화물을 혼합하여 합성표준시료를 만들고 완충제(흑연)와 융제($Li_2B_4O_7$)의 혼합비를 조절하면서 최적의 들뜸조건을 선정하였다. 완충제와 흑연의 비를 0.22:1로 하고 시료와의 혼합비를 40배로 하였을 때 가장 좋은 들뜸조건을 얻을 수 있었다. 분석 결과의 표준편차는 $SiO_2$는 1.3%, $ZrO_2$는 4.9%였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.399-405
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• 1998

The effect of each factor on the porosity and mean pore size of cordierite(2Mg$.$2{{{{ {Al}_{2 } {O }_{3 } }}$.$5{{{{ {SiO}_{2 } }}) ceram-ics which have been mainly used for hot gas filter was investigated by using orthogonal array. The poros-ity was observed to increase with the content of graphite added as pore-forming material and decrease with increasing talc size. The effects of the other factors the graphite size sintering temperature and hold-ing time at sintering temperature were observed to be small relatively. In case of mean pore size the ef-fect of talc size on the mean pore size of cordierity was investigated to be the largest. The mean pore size was observed to increase with increasing talc size.

• 청정기술
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• 제22권4호
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• pp.308-315
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• 2016

수명특성이 우수한 실리콘 음극재를 제조하기 위해 졸겔법을 통해 $SiO_x/ZnO$ 복합체를 제조하였고, 제조된 복합체는 PVC를 탄소 전구체로 하여 탄소를 피복하였다. 복합체에 포함된 ZnO를 HCl로 제거하여 내부에 빈 공간을 만들어 충 방전에 따른 실리콘의 부피변화를 완화할 수 있게 하였다. 합성된 복합체의 결정구조와 형상을 파악하기 위해 XRD, SEM, TEM 분석을 실시하였다. 탄소 피복된 복합체에 포함된 탄소함량을 TGA를 통해 알아보았으며, 복합체의 기공구조를 확인하기 위해 BET 비표면적 분석과 BJH 기공분포를 확인하였다. 탄소의 추가로 향상된 전기전도성을 측정하였으며, 전기화학적 특성은 AC 임피던스 측정과 충 방전 및 수명특성을 확인하였다. $SiO_x/ZnO$시료에 탄소를 피복할 경우에 전기전도도가 증가하였으며, 방전용량도 증가하였다. 염산으로 ZnO를 제거한 시료의 경우에 표면적은 증가하였으나, 전지의 방전용량은 오히려 감소하였다. 탄소를 피복하지 않은 $SiO_x/ZnO$ 시료의 경우에 방전용량이 매우 낮았으며, 탄소를 피복한 후의 시료는 높은 충방전용량을 나타내었다. 수명특성의 경우, $C-SiO_x/ZnO$ 복합체(Zn : Si : C = 1 : 1 : 8)가 0.2 C의 전류량에서 50 사이클에서 $815mAh\;g^{-1}$의 용량으로 기존 흑연계 음극재보다 높은 용량을 나타내었다.

• 한국진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.199-208
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• 1993

Si 기판 표면상태 변화와 관련된 핵생성 자유에너지 증가에 따른 다이아몬드 박막성장 거동을 관찰하였다. 표면 염마조건 변화에 따른 3가지 기판(A-Si, B-Si, C-Si)위에 동일한 성장조건으로 다이아몬드를 성장하였으며, 이때 형상인자와 관련된 자유에너지 관계는 ${\Delta}G_{A-Si}<{\Delta}G_{B-Si}<{\Delta}G_{C-Si}$이다. AES, SEM, XRD, RHEED에 의해 각각의 박막 A, B, C를 조사한 결과, 핵생성 자유에너지가 가장 적은 A 박막은 (100) (110) 면이 지배적인 고품위 다이아몬드 박막이다. 자유에너지가 A에 비해 다소 적은 B 박막은 (111) 면이 지배적인 8면체 다이아몬드 박막이고, 자유에너지가 자장 적은 C 박막은 흑연이 많이 함유된 구상의 다이아몬드이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.312-319
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• 2017

국내 부존 청광 규조토의 고부가가치 활용을 위해 물리적인 불순물 정제 및 정제 규조토 중의 SiO2 성분을 규소원으로 한 탄화규소 분말합성에 대해 연구하였다. 청광 규조토를 hammer mill을 이용해서 분쇄한 후 체가름을 통한 입도 분리에 의해서 약 30% 정도의 철분 ($Fe_2O_3$) 정제 효과를 얻을 수 있었으며, 325 mesh 이하 입도 분말의 철분 함량은 약 2% 이었다. 습식 및 건식 자력선별의 경우 모두 철분 함량의 분리 및 정제 효과가 일부 있었지만 회수되는 비자성 부산물 중의 철분 함량이 약 2%로 잔존양이 많음을 알 수 있었다. 청광 원광의 물 침출은 철분 제거에 효과적이었으며, 물 침출 결과 약 40% 정도의 철분이 제거되었다. 또한 정제 규조토 중의 $SiO_2$ 성분을 탄소 (흑연, 카본블랙)로 환원 탄화 반응시켜 ${\beta}$-SiC를 합성하였고, 합성 분말의 산처리를 통한 철분 정제 및 비표면적 변화 등에 대해 연구하였다. 환원제로 흑연보다는 카본블랙을 사용함이 보다 효과적이었고, 산처리공정에 의해 Fe, Ca 등의 불순물들이 거의 제거되었고, 비표면적은 $52.5m^2/g$ 까지 증가하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제2권3호
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• pp.2-15
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• 1982

In this study, the influenced of graphite shape on the boriding of cast iron and boride structure was investigated. Gray cast iron, ferritic and pearlitic ductile cast iron were borided at 750,850,900 and $950^{\circ}C$ for 1,3 and 5 hours by powder pack method with the mixture of $B_4C_9\;Na_2B_4O_7$, $KBF_4$ and Shc. The boride layer was consisted of FeB(little), $Fe_2B$ (main) and graphite. Some possibility of the existence of unknown Fe-B-C compound in the boride layer was suggested. And precipitates in the diffusion zone was $Fe_3(B,C)$. The concentration of Si and precipitation of $Fe_3(B,C)$ in the ${\alpha}$ layer raised the hardness of this Zone. The depth and hardness of boride layer increased with the increase of treating temperature and tim. But high temperature (over $950^{\circ}C)$ caused pore at graphite position and long treating time (5hrs) sometimes caused formation of graphite layer beneath the boride layer. So, for the practical application of borided cast iron, treating in short time and at low temperature was recommended. And for ductile cast iron, ferritizing or pearlitizing heat treatment was seemmed to be possible at the same time with boriding. The graphite in the boride layer was deeply concerned with the qualitx and characteristics of the boride layer. And it greatly influenced on the shape of the boride phase, structure of the boride layer. Generally speaking, the existance of graphite restrained the growth of the boride phase. But the boundary between the gsaphite and the matrix acted as the shortcut of boron diffusion. So, for gray cast iron, the graphite layed length-wise led the formation of boride layer.

• 한국세라믹학회지
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• 제24권5호
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• pp.453-460
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• 1987

β'-sialon(Z=2.7) specimens with <30%wt. graphite as a reducing agent were decomposed at 1350°up to 1,450℃ under the atmosphere of 90% N2-10%H2. The decomposition of β'-sialon was calculated from the change in Z-value, and the formation of new minerals was identified from X-ray diffraction patterns. The decomposition reactions of sialon were considered to yield a stable sialon close to β-silicon nitride and some aluminum compounds according to the following equations; β'-sialon(s)＋C(s)＋N2(g)→β2-sialon(metastable)＋β3-sialon(stalbe phase) β2-sialon(s)＋C(s)＋N2(g)→β3-sialon(s)＋AlN(s)＋α-Al2O3(s)＋15R(s)＋SiO(g)＋Al2O(g)＋CO(g) Z-value; β2( 3.5)>β'( 2.7)>β3( 0.5) The decomposition rate of sialon was controlled by two mechanisms ; One was characterized by the interface area of contact, corresponding to an apparent activation energy of 50.5Kcal/mol in the initial stage, and the other by the diffusion, corresponding to that of 104.3Kcal/mol in the final stage of the decomposition.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권6호
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• pp.617-620
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• 2011

Thermal shock behavior of porous ceramic nozzles with various pore sizes for continuous casting process of steel was investigated in terms of physical properties and microstucture. Porous nozzle samples with a composition of $Al_2O_3$-$SiO_2$-$ZrO_2$ were fabricatedby adding various sizes of graphite as the pore forming agent. As the graphite size increased from 45~75 to 150~180 ${\mu}m$, both the resulting pore size and the flexural strength also increased. A thermal shock test was carried out at temperatures (${\Delta}$T) of 600, 700, 800, and 900$^{\circ}C$. Microstructure analysis revealed a small number of cracks on the sample with the largest mean pore size of 22.32 ${\mu}m$. In addition, increasing the pore size led to a smaller decrease in both pressure drop and elastic modulus. In conclusion, controlling the pore size can enhance thermal shock behavior.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권4호
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• pp.1067-1072
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• 2014

In this study, we report a new approach for $Mn_3O_4$-graphene nanocomposite by ex situ method. This nanocomposite shows two-dimensional aggregation of nanoparticle, and doping effect by decorated manganese oxide ($Mn_3O_4$), as well. The graphene film was made through micromechanical cleavage of graphite on the $SiO_2/Si$ wafer. Manganese oxide ($Mn_3O_4$) nanoparticle with uniform cubic shape and size (about $5.47{\pm}0.61$ nm sized) was synthesized through the thermal decomposition of manganese(II) acetate, in the presence of oleic acid and oleylamine. The nanocomposite was obtained by self-assembly of nanoparticles on graphene film, using hydrophobic interaction. After heat treatment, the decorated nanoparticles have island structure, with one-layer thickness by two-dimensional aggregations of particles, to minimize the surface potential of each particle. The doping effect of $Mn_3O_4$ nanoparticle was investigated with Raman spectra. Given the upshift in positions of G and 2D in raman peaks, we suggest that $Mn_3O_4$ nanoparticles induce p-doping of graphene film.

• 전기화학회지
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• 제22권4호
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• pp.155-163
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• 2019

우수한 수명특성을 지니는 흑연과 높은 용량을 지니고 있는 실리콘 일산화물의 혼합전극을 제조하여 리튬이온 이차전지용 음극으로 적용하여 이의 사이클 성능에 대하여 평가하였다. 천연흑연과 실리콘 일산화물을 9:1의 질량비로 혼합하여 제조한 전극은 $480mAh\;g^{-1}$의 가역용량으로 천연흑연에 비하여 33% 이상의 높은 용량을 나타내었다. 그러나, 실리콘 일산화물의 부피변화로 인하여 용량의 퇴화가 지속적으로 발생하였다. 본 연구에서는 전극 및 전해질의 구성에 변수들을 적용하여 각각의 변수가 영향을 주는 전기화학적 특성을 파악하고 이를 통하여 사이클 수명을 향상시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 전극 제조 시에 poly(vinylidene fluoride)(PVdF) 바인더에 비하여 carboxymethyl cellulose (CMC) 바인더는 가장 우수한 사이클 특성을 나타내었으며, CMC와 styrene-butadiene rubber (SBR)을 함께 사용하는 SBR/CMC 바인더의 경우에는 CMC 단독 바인더를 사용하는 경우와 유사한 사이클 특성과 동시에 속도특성에서 장점을 지니고 있었다. 전해액 첨가제로 fluoroethylene carbonate (FEC)를 적용하는 경우에 수명특성이 크게 개선되었다. FEC의 함량이 10 질량%로 높아지게 되면 전지의 속도특성이 저하되기 때문에 5 질량%의 사용이 적절하였다. 또한 전극의 로딩값을 낮추게 되면 사이클 특성을 크게 향상시킬 수 있었으며, 집전체를 사포로 연마하여 거칠기를 증가시키는 것도 사이클 특성의 개선을 가져올 수 있었다.