• 제목/요약/키워드: spinel ferrite

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이산화탄소 분해용 페라이트 담지 다공성 세라믹 섬유복합체 제조와 물성 (Preparation and Characterization of Ferrite Supported on Porous Ceramic Fiber Composites for Co2 Decomposition)

  • 이봉수;김명수;최승철;오재희;이재춘
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.801-806
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    • 2002
  • 대기중에 방출되는 이산화탄소 저감을 위해서 산소결핍 페라이트를 이용한 이산화탄소의 탄소 전환에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 우레아 분해를 이용한 균일침전법에 의해 Ni 페라이트 $Ni_{0.4}Fe_{2.6}O_4$를 다공성 세라믹섬유 지지체(지름 50mm, 두께 10mm)에 in-situ 하게 담지하였다. 페라이트를 다공성 세라믹섬유 지지체에 담지하는 방법이 이산화탄소 분해효율에 미치는 영향을 조사하였다. 페라이트가 담지된 시편으로부터 잔류 염소이온과 우레아를 제거하면 주 결정상으로 스피넬 구조의 페라이트를 얻을 수 있었으나 이산화탄소 분해효율이 크게 향상되지는 않았다. 페라이트가 중량 분율로 20% (1g) 담지된 다공성 세라믹섬유 복합체 시편의 경우, 초기 3분 까지는 100% 이산화탄소 분해효율을 나타내었으나 10분 경과 후에는 급격하게 감소하였다. 이산화탄소 분해효율 감쇄 특성시간은 약 3∼7분 사이로 나타났다.

철-망간 화합비 변화에 따르는 망간 페라이트의 물성 (The Physical Properties of Mn-Ferrite According to the Variation of Fe-Mn Composition Ratio)

  • 김유상;황용길
    • 한국재료학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.126-132
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    • 1992
  • 시약급 망간염과 폐건전지에서 회수한 망간염 수용액을 전해액으로 사용하고, 0.2% 저탄소 연강을 가용성 양극으로, SUS 304 스테인레스 강을 음극으로 하여 전기분해 법에 의해 생성된 망간 페라이트의 화학조성 및 열적, 자기적 성질을 조사한 결과 다음과 같다. $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$(O$200^{\circ}C$까지는 중량감소량이 직선적으로 증가하였다. 망간함량과 가열온도가 증가할수록 보자력이 감소하고 포화자화도 감소하는 경향을 보였다. 시약급 염화망간염을 전해액으로하여 생성시킨 망간 페라이트가 황산망간 및 폐건전지에서 회수한 망간염을 전해액으로 사용하여 제조한 망간 페라이트 보다 포화자화값이 높았다. $200^{\circ}C,\;300^{\circ}C로 가열하였을 때, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트가 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트 보다 포화자화와 잔류자화값이 높았다. 생성된 입도는 모두 구형이었고, 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 $0.1{\mu}m$, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 $0.5{\mu}m$ 범위의 미립자로 생성되었다.

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Flux Growth of $CoFe_{1.9}Dy_{0.1}O_4$ Single Crystals and its Magnetic Properties

  • Kambale, Rahul C.;Song, K.M.;Hur, Namjung
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.19-19
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    • 2011
  • We studied the effect of Dy content on the magnetic properties of cobalt ferrite single crystal. The $CoFe_{1.9}Dy_{0.1}O_4$ single crystals were grown by the flux method by using $Na_2B_4O_{7.}10H_2O$ (Borax) as a solvent (flux). The black and shiny single crystals were obtained as a product. The X-ray diffraction test at room temperature confirmed the spinel cubic symmetry with lattice constant a = $8.42{\AA}$ of the single crystals. The presences of constitute elements (Co, Fe and Dy) was endorsedby EDAX analysis. The saturation magnetization (Ms) of $CoFe_{1.9}Dy_{0.1}O_4$ single crystals was measured and is found to be 72emu/g or equivalently $3.2{\mu}B$/f.u. at 300 K. The observed Ms and coercivity (Hc) is found to be lower than that of pure $CoFe_2O_4$.

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NCZF의 특성에 미치는 B-Bi-Zn의 영향 (The effect of B-Bi-Zn on properties of NZCF)

  • 김태원;전석택;김성수;최우성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.343-348
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    • 2000
  • NCZF ferrites doped with B-Bi-Zn(35-25-40) glass ceramics were prepared to investigate the magnetic properties. The XRD peaks of all of samples were observed only spinel phase. As the additive increased at sintering temperature 750$^{\circ}C$ and 850$^{\circ}C$ for 3 hours, the density and shrinkage of the samples increased until 5.28 g/cm$^3$ and 20% respectively. And other samples showed constant trends having the density about 5.4g/cm$^3$. According to SEM images the growth of grain progressed rapidly at sintering temperature of 850$^{\circ}C$ for 3 hours. Increasing the additive initial permeability and complex permeability decreased. The high values of complex permeability as a function of frequency showed that NCZF doped with 3 wt%, 5wt%, samples at sintered temperature of 850$^{\circ}C$/3h and 900$^{\circ}C$/3h.

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B-Bi-Zn 첨가제에 따른 NCZF의 특성 (The properties of NCZF doped with B-Bi-Zn)

  • 정승우;김성수;백승철;최우성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.89-92
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    • 1999
  • NCZF ferrites doped with B-Bi-Zn(35-25-40) glass ceramics were prepared to investigate the magnetic properties. The XRD peaks of all of samples were observed only spinel phase. As the additive increased at sintering temperature 750$^{\circ}C$ and 850$^{\circ}C$ for 3 hours, the density and shrinkage increased until 5.28g/㎤ and 20%, respectively. According to SEM images, the growth of grain progressed rapidly at sintering temperature 850$^{\circ}C$ for 3 hours. Increasing the additive, initial permeability and complex permeability decreased. The complex permeabilities as a function of frequency showed high values at a12, a16, b11 and b16 sarmples.

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주조 오스테나이트 스테인리스강 상경계 균열부 산화물 분석 (Analysis of Oxide Layers in Phase Boundary Crack of Cast Austenitic Stainless Steel)

  • 최민재;김성우
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.171-178
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    • 2023
  • For the phase boundary crack found in the gasket made of cast austenitic stainless steel in the nuclear power plant, the oxide layers were analyzed through SEM and TEM. The results showed that cracks initiated and propagated along the austenite/δ-ferrite phase boundary, the propagation path was changed to penetrate the inside of the phase. The oxide layer located at the periphery of the crack along the phase boundary was identified as a complex multi-layered spinel structure, and Cr-rich carbides were also detected in the oxide. The cracks that propagated inside the austenite matrix were attributed to the presence of high external stresses and impurities.

Mossbauer 분광법에 의한 $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ 페라이트 분말의 연구 (Mossbauer Study Of $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ ferrite Powders)

  • 채광표;정성근;김원기;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.220-224
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    • 2000
  • Co-페라이트 CoF $e_2$ $O_4$에서 Fe 이온의 미량을 Co와 Ti 이온으로 치환시킨 시료인 $Co_{1+x}$/F $e_{2-}$2x// $Ti_{x}$ $O_4$(0.00$\leq$x$\leq$0.10)을 sol-gel방법으로 제조하여 Co와 Ti이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, Mossbauer분광기 , 진동자력계 등을 이용한 연구를 하였다. 결정 구조는 전체 조성비 범위에서 spinel임을 알 수 있었으며, 격자 상수 값은 Co-T리 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 8.383 $\AA$에서 x = 0.l0때 8.397 $\AA$으로 선형적으로 증가하였다. 입자의 크기도 Co-Ti 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 49.7 nm에서 x = 0.10때 46.6 nm로 감소하여 세라믹제조 방법에 비하여 매우 작게 나타났다. Mossbauer spectrum은 상온에서 F $e^{3+}$ 가 A와 B 자리에 위치하여 나타나는 한세트의 육중선이 중첩된 모양이었는데, Co-Ti의 치환량 증가에 따라 A자리의 초미세 자기장 값은 거의 일정하였으나 B자리의 값은 감소하였다. 이성질체 이동값과 사중극자 분열값은 거의 일정하였다. $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$ 시료에서 포화자화는 x = 0.00때 77.1 emu/g에서 x = 0.10때 61.7 emu/g로 선형적으로 서서히 감소하고, 보자력은 x = 0.00때 545.0 Oe에서 x = 0.10때 327.0 Oe로 급격히 감소하였다.하였다.다.

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Electrochemical Oxygen Evolution Reaction on NixFe3-xO4 (0 ≤ x ≤ 1.0) in Alkaline Medium at 25℃

  • Pankaj, Chauhan;Basant, Lal
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.497-503
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    • 2022
  • Spinel ferrites (NixFe3-xO4; x = 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0) have been prepared at 550℃ by egg white auto-combustion route using egg white at 550℃ and characterized by physicochemical (TGA, IR, XRD, and SEM) and electrochemical (CV and Tafel polarization) techniques. The presence of characteristic vibration peaks in FT-IR and reflection planes in XRD spectra confirmed the formation of spinel ferrites. The prepared oxides were transformed into oxide film on glassy carbon electrodes by coating oxide powder ink using the nafion solution and investigated their electrocatalytic performance for OER in an alkaline solution. The cyclic voltammograms of the oxide electrode did not show any redox peaks in oxygen overpotential regions. The iR-free Tafel polarization curves exhibited two Tafel slopes (b1 = 59-90 mV decade-1 and b2 = 92-124 mV decade-1) in lower and higher over potential regions, respectively. Ni-substitution in oxide matrix significantly improved the electrocatalytic activity for oxygen evolution reaction. Based on the current density for OER, the 0.75 mol Ni-substituted oxide electrode was found to be the most active electrode among the prepared oxides and showed the highest value of apparent current density (~9 mA cm-2 at 0.85 V) and lowest Tafel slope (59 mV decade-1). The OER on oxide electrodes occurred via the formation of chemisorbed intermediate on the active sites of the oxide electrode and follow the second-order mechanism.

수열합성법에 의한(Ni, Zn)-Ferrites의 초미세분말 합성공정 및 $CO_2$분해 특성 연구 (Study on The Synthesis of The Ultra-Fine (Ni, Zn)-ferrite by The Hydrothermal Method and its $CO_2$ Decomposition)

  • 김정식;안정률;류호진
    • 한국재료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.223-226
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    • 2000
  • 산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) $MeFe_2O_{4-\delta}$는 약 $300^{\circ}C$의 낮은 온도에서 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해한다. 본 연구에서는 $(Ni_x,\;Zn_{1-x}Fe_2_4$ 초미세 페라이트 분말을 수열합성법으로 제조하여 $CO_2$ 분해특성을 살펴보았다. 제조된 페라이트는 XRD 분석 결과, 페라이트의 전형적인 스피넬 구조를 보여주고 있으며, ICP-AES, EDS 정량분석에 의하여 초기 혼합 조성비와 거의 동일한 조성비로 합성되었음을 알 수 있었다. 제조된 (Ni, Zn)-ferrites 분말의 BET 비표면적은 약 $110\textrm{mg}^2$/g$ 이상의 큰 값으로 나타났으며, 입자크기는 약 5~10nm로 매우 작았다. 산소결핍 페라이트 $(Ni_x,\;Zn_{1-x})Fe_2O_{4-{$\delta}}$$CO_2$ 분해 효율은 조성에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며 3원계 (Ni, Zn)-ferrite가 Ni-ferrite보다 더 높았다.

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페라이트 촉매의 K 첨가효과와 에틸벤젠의 탈수소반응 (The Effects of K-Addition and the Catalytic Dehydrogenation of Ethylbenzene on Ferrite Catalysts)

  • 임기철;이근대;이호인
    • 공업화학
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    • 제3권4호
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    • pp.722-729
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    • 1992
  • 몇 종류의 산화물을 혼합하여 그 장점들이 촉매의 특성으로 나타나도록 하는 복합산화물 촉매의 한 종류로서 스피넬 구조를 이루는 Mg- 및 Bn-페라이트를 촉매로 선정하여 K 첨가에 따른 물성을 분석하고 페라이트상에서 에틸벤젠의 탈수소반응에 대하여 연구하였다. 촉매의 특성분석에는 XRD, BET법, DTA, XPS, TEM, TPD 등의 분석기법을 사용하였다. 페라이트 촉매에 대한 K 첨가 효과를 검토하기 위하여 물성을 종합적으로 분석한 결과, K는 입자의 분산도를 향상시키는 구조적 조촉매로서의 역할과 함께 전자를 공급하는 조촉매로서 작용하였으며, K의 첨가량이 증가함에 따라 산점이 중화되어 그 세기가 약해지면서 산점의 농도는 증가하였다. 반응성을 연구한 결과 페라이트 촉매에 첨가된 K는 강한 산점을 중화시켜 탈수소 반응에 적합한 세기의 산점을 형성하여 스티렌의 선택도를 일정하게 유지하였다.

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