• 제목/요약/키워드: crystal structure analysis

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수소 감지 성능 향상을 위한 Pd/TiO2 분말에서의 Al 도핑 효과 (Al Doping Effect of Pd/TiO2 for Improved Hydrogen Detection)

  • 이영안;서형탁
    • 센서학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.207-210
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    • 2014
  • $TiO_2$ oxide semiconductor is being widely studied in various applications such as photocatalyst and photosensor. Pd/$TiO_2$ gas sensor is mainly used to detect $H_2$, CO and ethanol. This study focus on increasing hydrogen detection ability of Pd/$TiO_2$ in room temperature through Al-doping. Pd/$TiO_2$ was fabricated by the hydrothermal method. Contacting to Aluminum (Al) foil led to Al doping effect in Pd/$TiO_2$ by thermal diffusion and enhanced hydrogen sensing response. $TiO_2$ nanoparticles were sized at ~30 nm of diameter from scanning electron microscope (SEM) and maintained anatase crystal structure after Al doping from X-ray diffraction analysis. Presence of Al in $TiO_2$ was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy at 73 eV. SEM-energy dispersive spectroscopy measurement also confirmed 2 wt% Al in Pd/$TiO_2$ bulk. The gas sensing test was performed with $O_2$, $N_2$ and $H_2$ gas ambient. Pd/Al-doped $TiO_2$ did not response $O_2$ and $N_2$ gas in vacuum except $H_2$. Finally, the normalized resistance ratio ($R_{H2on}/R_{H2off}$) of Pd/Al-doped $TiO_2$ increases about 80% compared to Pd/$TiO_2$.

머시영역의 비등방성을 고려한 2성분혼합물의 응고과정 (Solidification Process of a Binary Mixture with Anisotropy of the Mushy Region)

  • 유호선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.162-171
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    • 1993
  • 본 연구에서는 2성분혼합물의 응고과정해석에 머시영역의 비등방성을 포함시 킬수 있는 모델을 정립하고 실제계산을 수행하여 비등방성이 천이현상 및 조대편석(m- acrosegregation)에 미치는 영향을 보이고자 한다. 이 과정에서 기본 방정식의 변형 을 통한 수치해석의 효율화에 관해서도 취급할 것이다. 해석대상은 비등방성의 효과 가 잘 나타날 수 있으면서 해석은 용이한 2차원 정사각형용기로 선택하였다. 대상혼 합물은 실용적으로 관심있는 금속 합금과 결정구조가 유사하며 물성치가 비교적 잘 확 립된 염화암모늄수용액(NH$_{4}$C1-H$_{2}$O)이다. 특히 아공정염화암모늄수용액은 부력비(buoyancy factor)가 -1.4정도로서 온도와 농도구배에 의한 부력이 크기는 비슷 하지만 작용방향이 반대이기 때문에 이중확산대류의 전형적인 형태를 고찰하기에 편리 한 물질이다.

연료의 물리적 특성과 직접탄소연료전지의 연료극 반응성에 관한 연구 (Study on the Effect of Physical Properties of Fuels on the Anode Reaction in a DCFC System)

  • 고태욱;안성율;최경민;김덕줄
    • 에너지공학
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    • 제20권4호
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    • pp.309-317
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    • 2011
  • 연료의 물리의 특성에 따른 직접탄소 연료전지(Direct Carbon Fuel Cell)성능해석을 위해 국내 화력발전소에서 사용되고 있는 석탄 중에서 역청탄(Shenhua coal), 아역청탄(Adaro coal) 각 1종 및 순수한 탄소성분들의 결정체인 탄소 입자(Carbon particle)를 연료로 사용하여 DCFC시스템의 성능변화를 분석하였다. 연료의 물리적 특성에 따른 DCFC의 성능해석을 위해 SEM, XRD 및 BET 분석을 통해 연료의 물리적 특성(표면적, 기공의 크기, 결정립의 크기 및 구조, 구성성분)을 분석하였다. 직접탄소 연료전지는 873 K 이상의 온도에서 작동하는 고온형 연료전지이기 때문에, 성능 해석은 원탄(Raw coal)보다는 일정온도에서 탈휘발 과정이 끝난 촤의 물성 분석이 더욱 중요하다. SEM, XRD 및 BET 분석을 통한 물리적 특성 분석결과를 바탕으로 성능측정 결과를 비교분석한 결과, 연료의 탄소 함량 보다는 표면적과 기공체적이 연료 전지의 성능에 큰 영향을 미치게 되며, 원탄의 물성보다는 촤 상태의 물성에 더 많은 영향을 받는다. 또한 연료전지의 성능은 작동 온도에 영향을 받으며, 온도가 상승함에 따라 성능도 상승하게 된다.

Toward High-Resolution Cryo-Electron Microscopy: Technical Review on Microcrystal-Electron Diffraction

  • Lee, Sangmin;Chung, Jeong Min;Jung, Hyun Suk
    • Applied Microscopy
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    • 제47권4호
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    • pp.223-225
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    • 2017
  • Cryo-electron microscopy (cryo-EM) is arguably the most powerful tool used in structural biology. It is an important analytical technique that is used for gaining insight into the functional and molecular mechanisms of biomolecules involved in several physiological processes. Cryo-EM can be separated into the following three groups according to the analytical purposes and the features of the biological samples: cryo-electron tomography (cryo-ET), cryo-single-particle reconstruction, and cryo-electron crystallography. Cryo-tomography is a unique EM technique that is used to study intact biomolecular complexes within their original environments; it can provide mechanistic insights that are challenging for other EM-methods. However, the resolution of reconstructed three-dimensional (3D) models generated by cryo-ET is relatively low, while single-particle reconstruction can reproduce biomolecular structures having near-atomic resolution without the need for crystallization unless the samples are large (>200 kDa) and highly symmetrical. Cryo-electron crystallography is subdivided into the following two categories according to the types of samples: one category that deals with two-dimensional (2D) crystalline arrays and the other category that uses 3D crystals. These two categories of electron-crystallographic techniques use different diffraction data obtained from still diffraction and continuous-rotation diffraction. In this paper, we review crystal-based cryo-EM techniques and focus on the recently developed 3D electron-crystallographic technique called microcrystal-electron diffraction.

화력발전소 상용 탈질 촉매의 활성저하 원인에 관한 연구 (A Study on the Deactivation of Commercial DeNOx Catalyst in Fired Power Plant)

  • 박광희;이준엽;홍성호;최상현;홍성창
    • 공업화학
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    • 제19권4호
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    • pp.376-381
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    • 2008
  • 화력 발전소에서 발생되는 질소산화물(NOx)을 제거하기 위하여 환원제로써 $NH_3$를 이용한 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction: SCR)에 사용되는 $V/TiO_2$ 촉매의 활성저하에 관하여 연구하였다. 장기간 배기가스에 노출된 촉매(Used-cat)의 활성과 비표면적이 상당히 감소되었다. 촉매의 특성분석은 XRD, FT-IR, FE-SEM, IC/ICP 등을 이용하여 수행하였다. 분석결과 배기가스에 노출되지 않은 사용 전 촉매(Fresh-cat)와 사용 후 촉매(Used-cat) 두 촉매 모두 $TiO_2$의 결정구조는 변하지 않았다. 그러나, FT-IR, FE-SEM, IC/ICP에 의한 촉매의 특성분석결과 사용 후 촉매(Used-cat) 표면에 $(NH_4)HSO_4$가 침적이 되었음을 확인하였다. 또한, $SO_2$에 대한 내구성이 우수한 촉매일수록 표면에 형성되는 황산염($SO_4^{-2}$)이 적게 형성됨을 확인할 수 있었다.

직접 에탄올 연료전지(DEFC)의 anode용 삼원소 전극촉매[$Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W)]의 에탄올 전기산화반응에 관한 연구 (A Study on Electro-oxidation of Ethanol with $Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W) Ternary Electrocatalysts for Anode of Direct Ethanol Fuel Cell(DEFC))

  • 노창수;강대규;손정민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.423-429
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    • 2008
  • This work was carried out to improve the performance of anodic electrocatalysts in direct ethanol fuel cell(DEFC). PtRu and $Pt_5Ru_4M$(M= Ni, Sn, Mo and W) electrocatalysts were prepared by using a $NaBH_4$ reduction method. Alloy crystal structure and particle size of electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM). The XRD analysis of the electrocatalysts revealed that the face-centered cubic(fcc) peaks shifted to slightly higher diffraction angles when third metals were added. Average size of the uniform particles was observed to be approximately $3{\sim}3.5\;nm$ from the TEM image. The electrochemical measurements were carried out in the solution 1M $H_2SO_4$ and 1M $C_2H_5OH$ at room temperature. Cyclic-voltammogram results showed that $Pt_5Ru_4W$ electrocatalyst exhibited much higher current density for ethanol oxidation of $2.73\;mA/cm^2$ than PtRu electrocatalyst of $0.73\;mA/cm^2$.

비휘발성 상변화메모리소자에 응용을 위한 칼코게나이드 $Ge_1Se_1Te_2$ 박막의 특성 (The Characteristics of Chalcogenide $Ge_1Se_1Te_2$ Thin Film for Nonvolatile Phase Change Memory Device)

  • 이재민;정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권6호
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    • pp.297-301
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    • 2006
  • In the present work, we investigate the characteristics of new composition material, chalcogenide $Ge_1Se_1Te_2$ material in order to overcome the problems of conventional PRAM devices. The Tc of $Ge_1Se_1Te_2$ bulk was measured $231.503^{\circ}C$ with DSC analysis. For static DC test mode, at low voltage, two different resistances are observed. depending on the crystalline state of the phase-change resistor. In the first sweep, the as-deposited amorphous $Ge_1Se_1Te_2$ showed very high resistance. However when it reached the threshold voltage(about 11.8 V), the electrical resistance of device was drastically reduced through the formation of an electrically conducting path. The phase transition between the low conductive amorphous state and the high conductive crystal]me state was caused by the set and reset pulses respectively which fed through electrical signal. Set pulse has 4.3 V. 200 ns. then sample resistance is $80\sim100{\Omega}$. Reset pulse has 8.6 V 80 ns, then the sample resistance is $50{\sim}100K{\Omega}$. For such high resistance ratio of $R_{reset}/R_{set}$, we can expect high sensing margin reading the recorded data. We have confirmed that phase change properties of $Ge_1Se_1Te_2$ materials are closely related with the structure through the experiment of self-heating layers.

Temperature Dependent Cation Distribution in Tb2Bi1Ga1Fe4O12

  • Park, Il-Jin;Park, Chu-Sik;Kang, Kyoung-Soo;Kim, Chul-Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제13권3호
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    • pp.110-113
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    • 2008
  • In this study, heavy rare earth garnet $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$ powders were fabricated by a sol-gel and vacuum annealing process. The crystal structure was found to be single-phase garnet with a space group of Ia3d. The lattice constant $a_0$ was determined to be 12.465 ${\AA}$. From the analysis of the vibrating sample magnetometer (VSM) hysteresis loop at room temperature, the saturation magnetization and coercivity of the sample are 7.64 emu/g and 229 Oe, respectively. The N$\acute{e}$el temperature($T_N$) was determined to be 525 K. The M$\ddot{o}$ssbauer spectrum of $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$ at room temperature consists of 2 sets of 6 Lorentzians, which is the pattern of single-phase garnet. From the results of the M$\ddot{o}$ssbauer spectrum at room temperature, the absorption area ratios of Fe ions on 24d and 16a sites are 74.7% and 25.3%(approximately 3:1), respectively. These results show that all of the non-magnetic Ga atoms occupy the 16a site by a vacuum annealing process. Absorption area ratios of Fe ions are dependent not only on a sintering condition but also on the temperature of the sample. It can then be interpreted that the Ga ion distribution is dependent on the temperature of the sample. The M$\ddot{o}$ssbauer measurement was carried out in order to investigate the atomic migration in $Tb_2Bi_1Ga_1Fe_4O_{12}$.

합성, 2,4-Diaryl-1,3-selenazoles의 항바이러스 활성도와 반응 (Synthesis, Reaction and Antiviral Activity of 2,4-Diaryl-1,3-selenazoles)

  • Al-Rubaie, Ali Z.;Al-Masoudi, Wasfi A.;Hameed, Ali Jameel;Yousif, Lina Z.;Graia, Mohsen
    • 대한화학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.36-46
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    • 2008
  • 가진 1차 arylselenocarboxylic amide의 고리화는 여러가지 새로운 2,4-diaryl-1,3-selenazoles에 사용되었다. 염소, 브롬, 요오드를 사용한 2,4-diaryl-1,3-selenazoles의 할로겐화는 좋은 수율의 새로운 1,1-dihalo-2,4-diaryl-1,3-selenazoles를 준다. AIDS virus(HIV-1 and HIV-2)에 대하여 몇몇의 1,1-dihalo-2,4-diaryl-1,3-selenazoles의 항바이러스 활성도를 검사하였다. 그것들은 HIV-1에 대한 약간의 대생물활성을 보였다. 모든 화합물은 원소분석, 1H NMR 그리고 질량 분광분석 정보로 구조분석 하였다. 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-4-(4-bromophenyl)-1,3-selenazole의 결정구조도 보였다.

습식방사 된 PVDF 섬유의 후 처리를 통한 결정구조의 변화 (The Effects of Post-Treatments for Wet Spun PVDF on the Piezoelectric Property)

  • 유성미;오현주;황상균;정용식;황희윤;김성수
    • Composites Research
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    • 제26권2호
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    • pp.123-128
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    • 2013
  • PVDF(polyvinylidene fluoride) 섬유는 습식방사방법을 적용하여 제조하였다. PVDF 분자 내 압전 특성과 밀접한 관련을 갖는 ${\beta}$형태의 결정 함량을 높이기 위하여, 본 연구에서는 습식방사 된 섬유에 1단계 연신, 2단계 어닐링 공정으로 구성하여 후 처리를 도입하였다. 후 처리는 PVDF 고분자의 유리전이 온도($T_g$)와 용융온도($T_m$) 사이의 온도범위에서 진행하여, 최대의 ${\beta}$형태 결정을 생성 할 수 있는 열처리 조건을 최적화 하였다. 제조된 PVDF 섬유 내 분자 배향 특성과 결정 구조를 확인하기 위하여 적외선 분광 광도계(FT-IR)와 X선 회절 분석기(XRD)를 이용하여 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 통하여 섬유의 표면을 관찰하여 섬유의 평균직경을 확인하였다. 분석 결과, 후 처리 공정이 PVDF 결정 구조의 영향을 미치며, ${\beta}$형태의 결정 비율을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 더불어 ${\beta}$형태 결정 향상으로 인해 기계적 강도가 증가되었으며, 압전 특성 향상까지 기대할 수 있었다.