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구상만,천병수,추광율,Koo Sang Man,Chun Byung Soo,Choo Kwang Yul Korean Chemical Society 1989 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.10 No.1
The infrared multiphoton decomposition of trichloroethylene-H(TCE-H) and trichloroehtylene-D(TCE-D) was studied by using the high power $CO_2$ laser. The pressure dependence of TCE-H decomposition showed that the HCl elimination channel to form ClC ≡ CCl was the major step at high pressures, while the HC ≡ CCl formation step became important at low pressures. $Cl_2C$ = CHCl ${\rightarrow}$ (high pressure) ClC ${\equiv}$ CCl + HCl ${\rightarrow}$ (low pressure) HC ${\equiv}$ CCl + 2Cl${\cdot}$($Cl_2$) The IRMPD of TCE-H and TCE-D mixtures with 10P(20) laser line showed that optimum conditions of large isotope selectivity were the low system pressures and high laser powers. The experimentally observed dependence of the branching ratios on the pressure and laser fluence, and the isotope selectivity coefficients were quantitatively explained by using the modified energy grained master equations (EGME) model.
강태희,구상만,정충호,황광택,강우규,Kang, Tae-Hee,Koo, Sang-Man,Jung, Choong-Ho,Hwang, Kwang-Taek,Kang, Woo-Kyu 한국결정성장학회 2013 韓國結晶成長學會誌 Vol.23 No.2
재생 세륨 전구체로부터 수산화세륨($Ce(OH)_3$), 염화세륨($CeCl_3{\cdot}nH_2O$), 탄산세륨($Ce_2(CO_3)_3{\cdot}8H_2O$) 및 산화세륨($CeO_2$)을 합성하고 Ultra-sonication을 통해 나노입자의 산화세륨(IV)을 제조하였다. 폐 유리연마재로부터 정제한 약 99 wt% 재생 세륨 분말을 출발물질로 하여 황산침출과 황산나트륨의 첨가조건을 통해서 황산나트륨세륨 화합물($CeNa(SO_4)_2$)을 합성하였다. 또한 황산나트륨세륨 화합물과 수산화나트륨 수용액 첨가량 비의 조건을 달리하여 수산화세륨을 제조하였으며 염산의 첨가량에 따라 염화세륨을 합성하였다. 연속적인 합성공정으로 침상형의 탄산세륨을 합성한 후 하소와 분산을 통해서 평균 30~40 nm의 산화세륨(IV)을 합성하였다. Cerium compounds such as Cerium hydroxide ($Ce(OH)_3$), Cerium chloride ($CeCl_3{\cdot}nH_2O$), Cerium carbonate hydrate ($Ce_2(CO_3)_3{\cdot}8H_2O$), Cerium oxide ($CeO_2$) were synthesized using recycled Ce precursor. Cerium(IV) oxide of nanoparticles were obtained by Ultra-sonication. Cerium-sodium- sulfate compound was synthesized through acid-leaching and addition of sodium sulfate from 99 wt% purity of Ce precursor as a starting material that was recycled from the waste polishing slurry. Moreover Cerium hydroxide was obtained from Cerium-sodium-sulfate compound by adding to sodium hydroxide solution. Then Cerium chloride was synthesized by adding of hydrochloric acid to Cerium hydroxide. Needle-shaped Cerium carbonate hydrate was synthesized in the continuous process and Cerium(IV) oxide with 30~40 nm size was subsequently obtained by the calcinations and dispersion.
RF 열플라즈마를 이용한 Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup> 적색 나노 형광체 분말 합성
이승용,구상만,황광택,김진호,한규성,Lee, Seung-Yong,Koo, Sang-Man,Hwang, Kwang-Taek,Kim, Jin-Ho,Han, Kyu-Sung 한국결정성장학회 2015 한국결정성장학회지 Vol.25 No.6
$Y_2O_3:Eu^{3+}$ is an excellent red-emitting phosphor, which has been widely used for display devices due to highly luminescent property and chemical stability. In this study, $Y_2O_3:Eu^{3+}$ red phosphors were prepared using the solid state reaction and RF thermal plasma synthesis. The particle size of $Y_2O_3:Eu^{3+}$ phosphors obtained by the solid state reaction varied from 10 to $20{\mu}m$, and 30~100 nanometer sized $Y_2O_3:Eu^{3+}$ particles were obtained from a liquid form of raw material through RF thermal plasma synthesis without an additional heat treatment. Photoluminescence measurements of the obtained $Y_2O_3:Eu^{3+}$ particles showed a red emission peak at 611 nm ($^5D_0{\rightarrow}^7F_2$). PL intensity of red nano phosphors prepared by RF thermal plasma synthesis was comparable to that of red phosphors prepared by the solid state reaction, indicating that nano-sized $Y_2O_3:Eu^{3+}$ red phosphors could be successfully synthesized using one-step process of RF thermal plasma. $Y_2O_3:Eu^{3+}$는 우수한 적색 발광 특성을 가지고 있는 형광체로 최근 고화질 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 RF 열플라즈마 합성법과 고상법을 이용하여 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체를 합성하였으며, 합성 방법에 따른 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 결정 구조, 미세 구조, 발광 특성의 차이를 XRD, TEM, PL 분석을 통해 비교하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 입자는 약 $10{\sim}20{\mu}m$ 크기를 가지는 반면, RF 열플라즈마 합성법을 통해 합성된 적색 형광체는 반응부는 약 100 nm, 필터부는 약 30 nm의 크기를 갖는 나노 형광체로 확인되었다. 합성된 모든 분말들은 PL 측정결과 611 nm($^5D_0{\rightarrow}^7F_2$)에서 발광하는 것을 확인하였으며, 결정 크기와 입도가 증가할수록 PL intensity가 증가하였다. 또한, 추가 열처리 공정이 필요 없는 one-step 공정의 RF 열플라즈마 공정을 통해 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 나노 형광체는 고상법으로 합성된 적색 형광체와 비슷한 발광 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
RF 열플라즈마를 이용한 TEOS로 부터의 SiC 나노분말 합성
고상민,구상만,김진호,김지호,변명섭,황광택,Ko, Sang-Min,Koo, Sang-Man,Kim, Jin-Ho,Kim, Ji-Ho,Byeon, Myeong-Seob,Hwang, Kwang-Taek 한국세라믹학회 2011 한국세라믹학회지 Vol.48 No.1
Silicon carbide (SiC) has recently drawn an enormous industrial interest because of its useful mechanical properties such as thermal resistance, abrasion resistance and thermal conductivity at high temperature. RF Thermal plasma (PL-35 Induction Plasma, Tekna CO., Canada) has been utilized for synthesis of high purity SiC powder from cheap inorganic solution (Tetraethyl Orthosilicate, TEOS). It is found that the powders by thermal plasma consist of SiC with free carbon and amorphous silica ($SiO_2$) and, by thermal treatment and HF treatment, the impurities are driven off resulting high purity SiC nano-powder. The synthesized SiC powder lies below 30 nm and its properties such microstructure, phase composition, specific surface area and free carbon content have been characterized by X-ay diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), thermogravimetric (TG) and Brunauer-Emmett-Teller (BET).
이승용,고상민,구상만,황광택,한규성,김진호,Lee, Seung-Yong,Ko, Sang-Min,Koo, Sang-Man,Hwang, Kwang-Taek,Han, Kyu-Sung,Kim, Jin-Ho 한국결정성장학회 2014 韓國結晶成長學會誌 Vol.24 No.5
2차원 흑연구조를 갖는 카본나노시트는 큰 비표면적과 우수한 전기적, 화학적 및 기계적 물성으로 인하여 미래소재로 각광받고 있다. 경제적이고 쉬운 카본나노시트의 양산공정개발을 위해 본 연구에서는 메테인($CH_4$)과 프로페인($C_3H_8$) 가스를 이용한 유도 열플라즈마 공정을 통해 기상 합성하여 카본나노시트 분말을 합성하였다. 유도 열플라즈마를 이용한 카본나노시트 합성은 촉매나 증착공정 없이 진행되었으며, 합성된 카본나노시트의 물성을 TEM, Raman, XRD, BET로 분석하였다. 메테인과 프로페인으로부터 합성된 카본 나노시트는 각각 5~6개의 그래핀 층과 15~16개의 그래핀 층으로 이루어진 분말로 합성되었으며 분말의 크기는 약 100 nm임을 확인할 수 있었다. An ultrathin sheet-like carbon nanostructure provides an important model of a two-dimensional graphite structure with strong anisotropy in physical properties. As an easy and cheap route for mass production, RF thermal plasma synthesis of freestanding carbon nanosheet from $CH_4$ (Methane) and $C_3H_8$ (Propane) is presented. Using vapor synthesis process with RF inductively thermal plasma, carbon nanosheets were obtained without catalysts and substrates. The synthesized carbon nanosheets were characterized using transmission electron microscopy (TEM), Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis. The carbon nanosheets synthesized using methane and propane generally showed 5~6 and 15~16 layers with a wrinkled morphology and size of approximately 100 nm.
W/O 에멀젼법을 이용한 중공형 실리카 미립구의 졸 - 겔 제조
김미선(Mi Sun Kim),석상일(Sang Il Seok),안복엽(Bok Yeop Ahn),서태수(Tae Soo Suh),구상만(Sang Man Koo) 한국공업화학회 2002 공업화학 Vol.13 No.2
속 빈(hollow) 형태의 미립구는 기능성 물질의 마이크로 캡슐화 공정에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구는 핵산 용매에서 물유리 용액(Na_2SiO_3)과 비이온 계면활성제인 Tween80과 Span60을 이용하여 Water-in-Oil(W/O) 마이크로 에멀젼(microemulsion) 법으로 속 빈 실리카 미립구를 제조하였다. 4 M 물유리 용액을 실리카 벽재로 이용하여 물과 오일의 몰 비(W) 1/3, 물과 계면활성제의 몰 비(R) 10의 제조 조건에서 입자크기 약3 ㎛, 공극크기 80 Å, 비표면적 700 ㎡/g의 실리카 미립구를 제조하였다. 실리카 미립구의 입자크기는 W의 범위 1/2~1/10에서 물에 대한 유기용매의 양이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 계면활성제의 영향은 R의 범위 2~10에서 계면활성제의 농도가 증가할수록 입자크기가 증가하였다. Hollow microspheres play an impotant role in the field of microencapsulation. In this study, hollow silica microspheres were synthesized in water-in-oil (W/O) microemulsion system, which consisted of cyclohexane as the oil phase and the mixture of Tween80 and Span60 as the non-ionic surfactants. These microspheres, which were prepared at the experimental condition of 4 M sodium silicate solution, water to oil ratio(W) of 1/3, and water to surfantant ratio(R) of 10, had particle size diameter of 3 ㎛, pore diameter of 80 Å, and specific surface area of 700 ㎡/g. The average particle size of the dried powders decreased with increased W (1/2~1/10) value, but the size increased with increased R (2~10) value.