• 제목/요약/키워드: sol-gel growth

검색결과 163건 처리시간 0.026초

Nano-Silica effect on the physicomechanical properties of geopolymer composites

  • Khater, H.M.
    • Advances in nano research
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.181-195
    • /
    • 2016
  • Addition of nano-$SiO_2$ (NS) to geopolymer composites has been studied through measurement of compressive strengths, FTIR and XRD analysis. Alumino-silicate materials are coarse aggregate included waste concrete and demolished walls with its cementing binder, cement kiln dust (CKD) used and can possess a pronouncing activation for the geopolymer reaction resulting from the high alkali contents within. Materials prepared at water/binder ratios in a range of 0.30: 0.40 under curing of $40^{\circ}C$ and 100% Relative Humidity (R.H.), while the used activator is sodium hydroxide in the ratio of 2 wt. %. First, CKD is added in the ratio from 10 up to 50 wt., %, and the demolished walls was varied depending on the used CKD content, while using constant ratio of waste concrete (40 wt., %). Second step, depending on the optimum CKD ratio resulted from the first one (40 wt. %), so the control geopolymer mix composed of cement kiln dust, demolished walls and waste concrete in the ratio (40:20:40, wt %). Nano-silica partially replaced waste concrete by 1 up to 8%. Results indicated that, compressive strengths of geopolymer mixes incorporating nano-silica were obviously higher than those control one, especially at early ages and specially with 3%NS.

마이크로플레이트 기반 생물반응기 시스템 (MABOOMSTM)을 이용한 대장균 배양공정에서 용존산소, pH 및 세포농도의 온라인 모니터링 연구 (Study on Online Monitoring of Dissolved Oxygen, pH and Cell Concentration in E. coli Cultivation Processes Using MABOOMSTM)

  • 손옥재;이종일
    • KSBB Journal
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.24-30
    • /
    • 2013
  • Dissolved oxygen, pH and cell concentration have been online monitored in cultivation processes with Escherichia coli by using a $MABOOMS^{TM}$ (microplate-based bioreactor with optical online monitoring systems). Fluorescent sensing membranes containing Ru ${(dpp)_3}^{2+}$ or HPTS were prepared with GA sol-gel matrix and coated into a well of a 24-well microplate. Fluorescence intensity was measured and correlated to the dissolved oxygen or pH. Cell concentrations were also online monitored by measuring optical reflectance at 650 nm. A well of a 24-well microplate could also be divided into 4 parts, each of which was coated with fluorescent sensing membranes for the detection of dissolved oxygen or pH. The 24-well microplate coated with fluorescent sensing membranes or a 4-divided sensing membrane. was used to online monitor the dissolved oxygen, pH and cell concentration during E. coli cultivations. The online monitoring results showed the characteristics of cell growth in cultivation processes very well.

졸-겔법으로 제작된 $SnO_2$ 가스센서의 가스 감응 특성에 관한 연구 (A Study on the Gas Sensing Properties of $SnO_2$ Gas Sensors Fabricated by Sol-Gel Method)

  • 장경욱;김명호;이원재;김태완;이호식;정동회;안준호;이준웅;김상걸
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
    • /
    • pp.591-592
    • /
    • 2005
  • PTC Thermistors specimens were fabricated by added $MnO_2$ as donors, and $Nb_2O_5$ as acceptors and sintered $1250^{\circ}C$/2hrs. Average grain size decreased with increased in added $MnO_2$, and increased with added in $Nb_2O_5$. But, appeared liquid phase as $Bi_2O_3$ and $TiO_2$, affect to grain growth. XRD result, peak strength waslowed then crystallization not well, but, secondary phase were not showed all specimens. All specimens resistance were so high, about $40M\Omega$ over, couldn't measured to those resistance and doesn't appear PTCR effect.

  • PDF

Influence of RTA treatments on optical properties of ZnO nanorods synthesized by wet chemical method

  • Shan, Qi;Ko, Y.H.;Lee, H.K.;Yu, J.S.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.190-190
    • /
    • 2010
  • Zinc oxide is the most attractive material due to the large direct band gap (3.37 eV), excellent chemical and thermal stability, and large exciton binding energy (60 meV). Recently, ZnO nanorods were used as the high efficient antireflection coating layer of solar cells based on silicon (Si). In this reports, we studied the effects of rapid thermal annealing (RTA) treatment on optical properties of ZnO nanorods. For fabrication of ZnO nanorods, there are many methods such as hydrothermal method, sol-gel method, and metal organic chemical vapor deposition method. Among of them, we used the conventional wet chemical method which is simple and low temperature growth. In order to synthesize the ZnO nanorods, the ZnO films were deposited on Si substrate by RF magnetron sputtering at room temperature and the samples were dipped to aqua solution containing the zinc nitrate and hexamethylentetramines (HMT). The synthesis process was achieved in keeping with temperature of $90-95^{\circ}C$ and under constant stirring. The morphology of ZnO nanorods on glass and Si was characterized by scanning electron microscopy. For the analysis of antireflection performance, the reflectance and transmittance were measured by spectrophotometer. And for analyzing the effects of RTA treatment on ZnO nanorods, crystalline properties were investigated by X-ray diffraction measurements and optical properties was estimated by photoluminescence spectra.

  • PDF

Biogenic Volatile Compounds for Plant Disease Diagnosis and Health Improvement

  • Sharifi, Rouhallah;Ryu, Choong-Min
    • The Plant Pathology Journal
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.459-469
    • /
    • 2018
  • Plants and microorganisms (microbes) use information from chemicals such as volatile compounds to understand their environments. Proficiency in sensing and responding to these infochemicals increases an organism's ecological competence and ability to survive in competitive environments, particularly with regard to plant-pathogen interactions. Plants and microbes acquired the ability to sense and respond to biogenic volatiles during their evolutionary history. However, these signals can only be interpreted by humans through the use of state-of the-art technologies. Newly-developed tools allow microbe-induced plant volatiles to be detected in a rapid, precise, and non-invasive manner to diagnose plant diseases. Beside disease diagnosis, volatile compounds may also be valuable in improving crop productivity in sustainable agriculture. Bacterial volatile compounds (BVCs) have potential for use as a novel plant growth stimulant or as improver of fertilizer efficiency. BVCs can also elicit plant innate immunity against insect pests and microbial pathogens. Research is needed to expand our knowledge of BVCs and to produce BVC-based formulations that can be used practically in the field. Formulation possibilities include encapsulation and sol-gel matrices, which can be used in attract and kill formulations, chemigation, and seed priming. Exploitation of biogenic volatiles will facilitate the development of smart integrated plant management systems for disease control and productivity improvement.

바나듐 옥사이드 박막의 성장 및 그 구조적, 전기적, 광학적 특성 (Sol-gel growth and structural, electrical, and optical properties of vanadium-based oxide thin films)

  • 박영란;김광주
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.534-540
    • /
    • 2006
  • $V_2O_3$, $VO_2$, $V_2O_5$ 박막들이 하나의 선구 용액으로부터 다양한 후열처리 조건을 통하여 제작될 수 있었다. 진공 중 후열처리 시 rhombohedral 구조의 $V_2O_3$ 박막이 형성되어졌고, 공기 중 후열처리 시 orthorhombic 구조의 $V_2O_5$ 박막을 얻을 수 있었다. Monoclinic 구조의 $VO_2$ 박막은 진공 후열처리 중 $O_2$ 가스를 공급함으로써 제작될 수 있었다. $V_2O_3$ 박막이 상온에서 도체적 특성을 보이는 반면, $V_2O_5$, $VO_2$ 박막은 반도체적 성질을 지니고 있음을 전기적, 광학적 특성 조사를 통하여 알 수 있었다. 크롬(Cr)이 도핑됨에 따라 $VO_2$ 박막은 그 전기전도성이 n-type에서 p-type으로 변화하였고 비저항이 감소되는 결과를 나타내었다. 또한, 크롬 도핑된 $VO_2$ 박막은 orthorhombic 구조를 나타내었다. 이와 같은 바나듐 옥사이드 박막들에서 관측된 광학적 흡수 구조들은 O 2p 에서 V 3d 밴드로의 전이에 의한 것으로 해석되어진다. 바나듐 이온의 $t_{2g}$ 상태와 $e_g$ 상태 사이의 결정장 갈라짐(crystal-field splitting)은 $V_2O_5$$VO_2$에 대해서 각각 1.5 및 1.0 eV로 해석된다.

산화(酸化)티탄 나노입자(粒子)가 담지(擔持)된 칼슘 알루미늄 형광체(螢光體) (Calcium Aluminate Phosphor Supported $TiO_2$ Nanoparticles)

  • ;김진환;강석민;류호진
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.24-30
    • /
    • 2009
  • 희토류 원소를 기반으로한 알루미늄산 형광체에 담지된 산화티탄은 졸겔방법 으로 제조되었다. 이렇게 제조된 산화티탄 나노입자의 재료물성을 분석하기 위해 XRD, FT-IR, DRS UV-Vis, TEM 측정을 실시하였다. 형광체에 담지된 산화티탄 입자의 소결 전후의 XRD분석결과는 600도 이상의 온도에서 아나타제에서 루틸로 상변화가 일어나지 않았다. 600도 이상의 온도에서 지속적인(장시간) 열처리 후에도 형광체에 담지된 산화티탄이 결정화도가 높은 아나타제로 존재 하는 것은 형광체 지지체와 담지된 산화티탄의 서로 다른 결정입계에 의하여 결정성장과 상변화에 필요한 치밀화가 억제되기 때문으로 판단된다. DRS측정결과 형광체에 담지된 산화티탄은 산화티탄이 없는 형광체에 비하여 보다 긴 장파로 쉬프트한 것은 밴드갭 에너지의 환원을 나타낸다. 이러한 형광체에 담지된 산화티탄의 FT-IR 스펙트럼은 피크의 위치가 더 높은 파수로 이동하였다. 이것은 산화티탄 입자와 지지체 사이의 공유결합이 관계하기 때문 이라 판단된다. TEM 이미지는 형광체 지지체에 다른 입자 크기로 담지되어 있는 산화티탄의 분산, 결정화 및 입자 형상을 나타낸다.

Fe3O4 분말제조와 자기적 특성 (Growth of Fe3O4 Particles and Their Magnetic Properties)

  • 권우현;이승화;채광표;이재광;서정철
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.180-185
    • /
    • 2009
  • Sol-gel 법을 이용하여 Fe$_3$O$_4$ 분말을 합성하였으며, 합성한 분말의 구조적 특성, 입자의 모양 및 크기, 자기적 특성에 관하여 연구하였다. 두 가지의 다른 성분비 (Fe$^{2+}$와 Fe$^{3+}$의 몰 당량비를 1 : 2와 Fe$^{2+}$ 만을 사용)와 2-methoxyethanol 용매를 사용하여 refluxing한 후, 질소 분위기에서 200$\sim$600$^{\circ}C$로 열처리하여 페라이트 분말을 합성할 수 있었다. X-선 회절기를 이용하여 합성한 시료의 결정구조를 확인한 결과 두 경우 모두 250$^{\circ}C$ 이상의 열처리로 단일상의 spinel 페라이트가 만들어짐을 확인할 수 있었다. 전계방출 주사전자현미경을 이용하여 관측한 결과에 의하면 열처리 온도가 높아짐에 따라 입자의 크기 증가를 관측할 수 있었다. Mossbauer 분광 실험에서 입자의 크기 변화에 따른 상자성체에서 준강자성체로의 전이를 관측할 수 있었다. 몰 당량비를 1 : 2의 비율로 혼합 후 250$^{\circ}C$에서 열처리한 분말은 크기가 상자성체와 준강자성체의 경계에 위치하며 이중 78%의 시료는 준강자성체의 특성을 22%의 분말은 상자성체의 특성을 가짐을 알 수 있었다. Fe$^{2+}$ 이온만을 사용하는 만든 Fe$_3$O$_4$ 분말은 200$^{\circ}C$의 열처리로 spinel 구조를 가지나 입자의 크기가 작아서 상자성체의 특성을 지닌다. 250$^{\circ}C$ 이상에서 열처리한 시료는 준비 방법에 무관하게 전형적인 Fe$_3$O$_4$ 분말의 연자성 특성을 보이고 있으며, 열처리 온도가 높아감에 따라 포화자화가 증가하고 보자력 또한 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

습식화학법에 의한 수산화아파타이트/$TiO_2$ 생체용 복합분말의 제조 (Preparation of hydroxyapatite/$TiO_2$ biocomposite powders by wet chemical method)

  • 정항철;이종국
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 우수한 생체적합성과 높은 기계적 성질을 갖는 아파타이트 생체세라믹스를 제조하기 위하여 수산화아파타이트(HA, $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2/TiO_2$ 생체복합분말을 제조하였다. HA/$TiO_2$ 생체복합분말은 침전법과 졸겔법으로 각각 제조된 $TiO_2$ 분말과 수열합성법으로 제조된 HA 분말을 1:1의 무게분율로 혼합하여 제조하였다. HA/$TiO_2$ 생체복합분말은 $TiO_2$와 HA 입자의 크기와 모양에 따라 미세구조의 차이를 나타냈으며, $TiO_2$와 HA의 입자 크기가 서로 다른 복합분말의 경우, 작은 입자는 큰 입자의 표면에 둘러싸고 있었으나, $TiO_2$와 HA의 입자 크기가 비슷한 복합분말의 경우, $TiO_2$와 HA 입자가 서로 분산되어 균일한 미세구조를 가지고 있었다 균질한 미세구조를 갖는 복합분말은 소결체 제조 시 높은-소결밀도와 우수한 기계적 특성을 나타내었다.

배향화된 금속기관에서 산화물막의 제조와 분석 (Fabrication and characterization of metal oxide films on textured metal substrates)

  • 최은철;홍인기;이창호;성태현;노광수
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
    • /
    • pp.111-120
    • /
    • 2000
  • Recently, metal oxide films such as MgO or ZrO$_2$ have been studied as buffer layers to fabricate the superconductor with preferred orientation and as diffusion barriers to prevent the reaction between superconductor and metal substrate. In this research, we focused fabrication and characterization of MgO and ZrO$_2$ films on textured metal substrates. We fabricated MgO and ZrO$_2$ films on the Ni metal sheets by sol-gel dipping method. The microstrcures of the films were investigated by SEM and AES analyses. The films were coated with different cycles and dryed at 400$^{\circ}$C and 500$^{\circ}$C . The final films were heat-treated at 700$^{\circ}$C, 800$^{\circ}$C, and 1000$^{\circ}$C, in air atmosphere. We investigated the alignment of MgO and ZrO$_2$ films on Ni metal sheets by XRD and pole figure. The grain growth of metal oxide films was improved by the increase of the drying temperature and annealing temperature. The grain growth was increased with the annealing temperature. The alignment of metal oxide films depended on the thickness.

  • PDF