• 제목/요약/키워드: Water-$Al_2O_3$

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Improved Efficiency by Insertion of TiO2 Interfacial Layer in the Bilayer Solar Cells

  • Xie, Lin;Yoon, Soyeon;Kim, Kyungkon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.432.1-432.1
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    • 2016
  • We demonstrated that the power conversion efficiency (PCE) of bilayer solar cell was significantly enhanced by inserting interfacial layer between the organic bilayer film and the Al electrode. Moreover, the water contact angle shows that the bilayer solar cells suffer from the undesirable surface component which limits the charge transport to the Al electrode. The AFM measurement has revealed that the pre- and post-thermal annealing treatments results in different morphologies of the interfacial layer which is critical for the higher PCE of the bilayer solar cells. Furthermore we have investigated the electrical properties of the bilayer solar cells and obtained insights into the detailed device mechanisms. The transient photovoltage measurements suggests that the significantly enhanced Voc is caused by reducing the recombination at the interface between the organic films and the Al electrode. By inserting the TiO2 layer between the bilayer film and Al electrode, the open circuit voltage (Voc) was increased from 0.37 to 0.66V. Consequently, the power conversion efficiency (PCE) of bilayer solar cells was significantly enhanced from 1.23% to 3.71%. As the results, the TiO2 interfacial layer can be used to form an ohmic contact layer, serveing as a blocking layer to prevent the penetration of the Al, and to reduce the recombination at the interface.

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Monosulfate ($Ca_4Al_2O_6(SO_4){\cdot}12H_2O$)의 특성 및 수중 5가 비소 제거기작 규명 (The investigation of As(V) removal mechanism using monosulfate (($Ca_4Al_2O_6(SO_4){\cdot}12H_2O$) and its characteristics)

  • 김기백;심재호;최원호;박주양
    • 상하수도학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.149-157
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    • 2012
  • Experiments for As(V) removal using synthesized $Ca{\cdot}Al$-monosulfate was performed from the water contaminated with arsenate. Monosulfate is known as LDHs (Layered Double Hydroxides) which is one of the anionic clay minerals. Monosulfate was synthesized mixing $C_3A$ (tricalcium aluminate), gypsum (calcium sulfate), and water with an intercalation method. The product form the synthesis was characterized by FE-SEM, WDXRF, PXRD, and FT-IR. Experiments with different doses of monosulfate were carried out for kinetic. As a result of experiment, the concentration of As(V) was reduced from 0.67 mM to 0.19 mM (0.67mM of monosulfate) and 0.178 mM (1.34 mM of monosulfate). The concentration of sulfate was increased with As(V) decrease. The result of PXRD showed that the d-spacing of inter layer ($d_{003}$ peak) was shifted from 8.927 ${\AA}$ to 8.095 ${\AA}$ because the sulfate in the inter layer of monosulfate was exchanged arsenate with water molecules bonded. From the FT-IR results, a new single band (800 cm-1) was observed after the reaction of monosulfate and As(V). The arsenic removal can be regarded as anion exchange mechanism that is one of the characteristics of LDHs from the results of PXRD and FT-IR analysis.

대기중 total peroxide 측정 (measurement of total peroxids in the atmosphere)

  • 김규수;권범근;홍상범;정용국;이재훈
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.321-322
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    • 2001
  • 대기중 과산화수소($H_2O$$_2$)는 기상과 액상에서 peroxy radicals 간의 결합 (HO$_2$ㆍ+ HO$_2$$\longrightarrow$$H_2O$$_2$+O$_2$)에 의해 생성된다. 만약 수소 원자 하나가 organic group으로 치환되면 organic peroxides가 생성된다(Calvert et al., 1985). 이러한 과산화수소($H_2O$$_2$)와 methylhydroperoxide(MHP, $CH_3$COOH), hydroxymethylhydroperocide(HMHP, HOC$H_2O$OH)등의 organic peroxides는 대기 중에서 주요 산화제로 작용한다. 이들 peroxide 물질들은 pH 5 이하의 aqueous phase (cloud, fog and rain water)에서 sulphuric acid (HSO$_4$$^{2-}$ ) 형성에 중요한 역할을 한다(Calvert et al., 1985). (중략)

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스티쇼바이트에 고용하는 알루미늄과 수소와의 관계 (Solid-Solution Mechanism of Aluminum and Hydrogen in Stishovite)

  • 정정인;김희수
    • 한국광물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.245-254
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    • 2003
  • 본 연구에서는 10∼15 ㎬의 압력, $1000∼1400 ^{\circ}C$의 온도 조건에서 함수 현무암질 물질로부터 합성된 스티쇼바이트의 함수량을 결정하였고, 스티쇼바이트에 고용하는 알루미늄과 수소와의 치환 메커니즘을 고찰하였다. 단결정 스티쇼바이트의 최대 함수량은 $844\pm$44 ppm $H_2$O이며, 수소 고용은 3가이온(주로 알루미늄)에 비례하여 증가하며, 다른 원소들보다 온도에 민감하다. 이러한 결과는 무수광물 중에서 스티쇼바이트는 중요한 함수상임을 시사하며, 하부맨틀로 물을 수송하는 중요한 운반매체 역할을 한다고 판단된다.

고전압 방전을 이용한 수질분식에 관한 특성 (A Characteristics on Water Quality Analysis Used the High-Voltage Discharge)

  • 조국희;김영배;조문수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.156-161
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    • 2004
  • 본 논문은 수질 오염 항목의 대표격인 대장균 제거를 위해 고전압 펄스 전원과 직류 전원을 비드(SiO$_2$, $Al_2$O$_3$, ZrO$_2$)가 없는 방전관, 비드가 있는 방전관, 그리고 수중 방전관에 사용하였다. 실험 결과에 따르면 대장균 제거 특성은 입력 전압의 비에 따라 나타났는데, 이는 입력전압이 증가할 때 방전관내의 전계영역이 같이 증가하기 때문이다. 그리고 고전압 펄스 전원을 사용했을 때 지르코니아(ZrO$_2$) 비드 방전관이 다른 방전관들보다 우수하였으며, 직류전원을 사용한 수중 방전관이 고전압 펄스를 사용한 방전관들보다 수중 대장균 제거 특성이 우수한 결과를 보였다.

Water/Oil 분리를 위한 정밀여과용 $TiO_2$ 세라믹막의 제조 (Preparation of $TiO_2$ Microfiltration Membranes for Water/Oil Separation)

  • 한상욱;최세영;현상훈;조철구;하호관;강환규
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.67-67
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    • 1995
  • Metal-working lubricants, metal-finishing bath wastes, mechanical oil-water emlsion 등과 같은 공업 폐수들은 보통 0.1 $\mu$m 이하의 크기를 가지는 oil-in-water 에멀젼이 약 2 wt% 정도 포함되어 있어, oil의 함량이 30 wt% 이상이 되도록 농축시킨다면 재사용이 가능하게 되며, 정밀여과막이나 한외여과막으로 oil을 분리할 수 있다. 본 실험에서는 압출성형법으로 제조한 튜브형 다공성 $\alpha-Al_2O_3$ 담체(평균 기공 크기 = 0.7 $\mu$m, 길이:200,600mm, 직경:8mm, 두께:0.8mm) 위에 슬립 캐스팅법을 이용하여 TiO$_2$ 막을 코팅한 후 925$\circ$C에서 2시간 동안 열처리하여 정밀여과용 세라믹 막을 제조하였다.

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PEALD과 ALD을 이용한 다공성 기판의 증착 특성 비교

  • 강고루;차덕준;김진태;윤주영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.155.2-155.2
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    • 2014
  • Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition(PEALD)와 Atomic Layer Deposition(ALD) Techniques는 '정확한 두께 조절' 및 '우수한 균일도'를 가지는 신뢰할 수 있는 진공 기술이다. 본 연구에서는 다공성 구조를 가지는 기판을 대상으로 PEALD와 ALD Techniques을 이용한 $Al_2O_3$ 형성 공정의 증착 특성을 비교하였다. 각 공정은 공통적으로 Tris-Methyl-Aluminium(TMA)을 첫번째 전구체로 사용하였고 purge gas로는 Nitrogen를 사용하였다. 그리고 두번째 전구체로 PEALD 공정에서는 Oxygen Plasma를 사용하였고 ALD 공정에서는 Water를 사용하였다. 복잡한 다공성 구조를 가지는 기판은 $TiO_2$ Nano-Particle paste과 colloidal Silver paste를 소결시켜 제작하여 사용하였다. 각 공정의 차이점을 비교하기 위해서 배기단에 Capacitor Diaphram Gauge(CDG)와 Residual Gas Analyzer(RGA)를 통해서 압력과 잔류 가스를 모니터하였다. 그리고 각 공정을 통해서 porous한 Nano-Particles Network에 형성된 $Al_2O_3$막의 특성을 비교하기 위해서 FE-SEM과 EDX를 통해서 관찰하였다. 또한 좀 더 자세한 비교 분석을 위해서 $Al_2O_3$ 막이 형성된 porous한 Nano-Particles Networks의 각 각의 particles들을 분산시켜 TEM과 AFM를 통해서 관찰하였다. 나아가 전기적 물성의 차이점을 비교하기 위해서 IV 및 CV를 측정하였다. 위의 일련의 비교 실험을 통해서 'PEALD과 ALD을 이용한 다공성 기판의 증착 특성'에 대하여 고찰하였다.

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AlF3-(Mg+Sr+Ba)F2-P2O5 유리에 관한 연구 제3보 : 화학적내구성 (Studies on AlF3-(Mg+Sr+Ba)F2-P2O5 Glasses III. Chemical Durability)

  • 김정은;이종근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.321-328
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    • 1987
  • The chemical durability of six alumino fluorophosphate glass samples studied. The composition of glass varied with MgF2 content from 0 to 12.5wt% in 30AlF3-2MgF2-(50-x)MF2-10P2O5(M; Sr, Ba). Samples were maintained in distilled water at 95$^{\circ}C$ from 1 to 100hrs. Weight loss, pH change and leached elements of the solution, and IR transmittance of samples were measured and also their surfaces were observed by SEM. Chemical durabilities of these samples were increased with increasing MgF2 contents. The following various properties were increased rapidly up to 10 hours after that changed slowly. The sample after leached at 95$^{\circ}C$ during 100 hrs showed 0.5mg/$\textrm{cm}^2$ in weight loss. The pH of leached solution is 6.2 and concentration of Mg, Sr, and Ba element of that leached solution were 24,115 and 125 ppm, respectively. The infrared transmittance of leached sample decreased 7% compare to unleached one. And also SEM photomicrograph and EDS analysis showed that the corrosion of samples were decreased with respect to increasing MgF2 content.

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산화티타늄 피막의 광 전기분해 특성에 관한 연구 (A Study of Photoelectrolysis of Water by Use of Titanium Oxide Films)

  • 박성용;조병원;주재백;윤경석;이응조
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.88-99
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    • 1992
  • 광 전기분해시 양극으로 사용되는 산화티타늄 반도체 전극의 안정성을 증대시키고 효율향상을 위해서 순수한 티타늄 전극을 양극 산화법, 전기로 산화법, 불꽃 산화법으로 산화 피막을 제조하였으며 In을 Ti와 $TiO_2$소지에 전기도금을 한 후 전기로 산화법으로 혼합 산화물을 제조하였다. 또한 $Al_2O_3$ 와 NiO는 진공증착 방법을 이용하여 Ti 소지위에 증착시킨 후 전기로 산화법을 이용하여 혼합 산화물을 제조하였다. 에너지변환 효율(${\eta}$)은 인가전위에 따라서 다른 값을 갖는데 0.6V로 계산하여 보면 $1200^{\circ}C$의 불꽃으로 2분간 산화시킨 전극이 0.98%로 가장 큰 값을 가졌으며 양극 산화법으로 제조한 전극의 ${\eta}$는 0.14%로 작은 값을 보여 주었다. 한편 $800^{\circ}C$ 전기로에서 10분간 산화시킨 전극의 ${\eta}$는 0.57%로 띠간 에너지는 2.9eV로 나타났다. 한편 In을 Ti 및 $TiO_2$ 소지위에 전기도금시킨 전극의 ${\eta}$는 0.8%였으며 인가전위가 증가함에 따라서 ${\eta}$는 증가하였다. 그러나 $Al_2O_3$와 NiO를 Ti소지위에 진공증착시킨 전극의 ${\eta}$는 다른 전극들에 비해서 가장 낮은 값을 나타내었다.

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OLED의 Thin Film Encapsulation을 위한 MgO 박막의 원자층 증착 장치 및 공정에 관한 연구 (Study on the Atomic Layer Deposition System and Process of the MgO Thin Layer for the Thin Film Encapsulation of OLED)

  • 조의식;권상직
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.22-26
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    • 2021
  • Thin-film encapsulation (TFE) technology is most effective in preventing water vapor and oxygen permeation in the organic light emitting diodes (OLED). Of those, a laminated structure of Al2O3 and MgO were applied to provide efficient barrier performance for increasing the stability of devices in air. Atomic layer deposition (ALD) method is known as the most promising technology for making the laminated Al2O3/MgO and is used to realize a thin film encapsulation technology in organic light-emitting diodes. Atomic layer deposited inorganic films have superior barrier performance and have advantages of excellent uniformity over large scales at relatively low deposition temperatures. In this study, the control system of the MgCP2 precursor for the atomic layer deposition of MgO was established in order to deposit the MgO layer stably by the injection time of second level and the stable heating temperature. The deposition rate was obtained stably to be from 4 to 10 Å/cycle using the injection pulse times ranging from 3 to 12 sec and a substrate temperature ranging from 80 to 150 ℃.