Glycine-Nitrate Process로 제조한 BaFe 12019/Nio.5Zno.5Fez04 나노복합체의 Exchange-coupling Interaction

안종견 ( Jong Gyeon Ahn ),남승윤 ( Seung Yun Nam ),오영우 ( Young Woo Oh ) 경남대학교 신소재연구소 2014 신소재연구 Vol.26 No.-

BaFe12O19/Nio.5ZnO.5Fe204 나노복합체 페라이트는 Glycine-Nitrate Process로 합성하였고, 합성된 나노복합체 페라이트를 600°C-900°C범위에서 2시간 동안 하소하였다. XRD분석결과, 경자성/연자성 나노복합체에서 경자성과 연자성이 공존하고 있음을 확인하였다. 나노복합체의 입자크기는 110nm보다 작게 나타났다. 나노복합체는 단일 페라이트의 hysteresis 곡선과 같은 모양이 나타났으며, 이는 경자성과 연자성 사이에 exchange couplingOI 잘 되었음을 확인할 수 있었다. 경자성/연자성 나노복합체 페라이트는 exchange couplingOI 되었고, 포화자화 값은 연자성보다 낮고 경자성보다 높았으며, 잔류자화 값은 경자성과 연자성보다 크게 나타났다. BaFe12O19/Nio.5Zno.5Fe204 nanocomposite was prepared by Glycine-Nitrate process method. nanocomposite was calcined at temperature range 600-900°C for 2h. XRD results, hard/soft nanocomposite was indicated to the coexistence of the magnetoplumbite structural BaFe12019 and spinel Nio.5Zno.5Fe204. the particle size of nanocomposite turn out to be less than 110nm. The nanocomposite ferrite shows a single- phase magnetization behavior, implying that the hard magnetic phase and soft magnetic phase are well exchange-coupled. The specific saturation magnetization(Ms)of the nanocomposite is located between hard(BaFe12019) and soft(Nio.5Zno.5Fe204). the remanence(Mr) of nanocomposite ferrite is much higher than that for the individual BaFe12019 and Nio.5ZnO.5Fe204 ferrite.

BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 나노복합체의 Exchange-coupling interaction

안종견 ( Jong Gyeon Ahn ),남승윤 ( Seung Yun Nam ),오영우 ( Young Woo Oh ) 경남대학교 신소재연구소 2013 신소재연구 Vol.25 No.-

BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 나노복합체 페라이트는 솔-젤 연소법으로 합성하였고, 합성된 나노복합체 페라이트를 600℃-900℃범위에서 1시간 동안 하소하였다. XRD분석결과, 경자성/연자성 나노복합체에서 경자성과 연자성이 공존하고 있음을 확인하였다. 나노복합체의 입자크기는 120nm보다 작게 나타났다. 나노복합체는 단일 페라이트의 hysteresis 곡선과 같은 모양을 나타났으며, 이로서 경자성과 연자성 사이에 exchange coupling이 잘 되었음을 확인할 수 있었다. 경자성/연자성 나노복합체 페라이트는 exchange coupling이 되었고, 포화자화 값은 연자성보다 낮고 경자성보다 높다. 잔류자화 값은 경자성과 연자성보다 크게 나타났고, 전체적으로 (BH)max이 향상되었음을 확인 할 수 있었다. BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 nanocomposite was prepared by sol-gel combusion method. nanocomposite was calcined at temperature range 600-900℃ for 1h. XRD results, hard/soft nanocomposite was indicated to the coexistence of the magnetoplumbite structural BaFe12O19 and spinel Ni0.5Zn0.5Fe2O4. the particle size of nanocomposite turn out to be less than 120nm. The nanocomposite ferrite shows a single- phase magnetization behavior, implying that the hard magnetic phase and soft magnetic phase are well exchange-coupled. The specific saturation magnetization(Ms)of the nanocomposite is located between hard(BaFe12O19) and soft(Ni0.5Zn0.5Fe2O4). the remanence(Mr) of nanocomposite ferrite is much higher than that for the individual BaFe12O19 and Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite. generally, (BH)max is increased.

자전 연소 전구체로 합성한 나노 크기 경/연 복합페라이트의 자기 특성

오영우,안종견,Oh, Young Woo,Ahn, Jong Gyeon 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.3

Glycine-nitrate와 citric acid를 이용하여 단상의 Ni-Zn ferrite, Ba-ferrite 나노입자와 두 나노복합체 ferrite의 전구체를 제조하고 이를 열처리하여 XRD 및 FT-IR로 각각의 상 분석을, SEM으로 분말의 형상과 크기를, VSM으로 자기적 특성과 합성된 나노복합체 ferrite에서의 exchange-coupling 상호작용을 확인하였다. XRD 분석 결과, 자전 연소법으로 얻은 전구체로 단상의 Ni-Zn ferrite와 Ba-ferrite 나노 입자 및 $BaFe_{12}O_{19}/Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ 나노복합체 페라이트가 합성되었으며, 나노복합체에는 $BaFe_{12}O_{19}$와 $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$가 잘 분포되어 있어 경자성과 연자성이 공존하고 있음을 확인하였고, 나노복합체 페라이트의 히스테리시스 곡선의 형상을 통해 경자성과 연자성 사이에 exchange-copuling이 잘 이루어졌음을 확인할 수 있었다. VSM으로 측정한 나노복합체의 경우. GNP로 제조한 precursor를 $900^{\circ}C$에서 하소한 $BaFe_{12}O_{19}/Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ 나노복합체는 포화자화 81.69 emu/g, 잔류자화 38 emu/g, 보자력 2598.48G를 나타내었다. $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4/BaFe_{12}O_{19}$ 복합체에서 $BaFe_{12}O_{19}$의 무게비가 증가 할수록 보자력은 증가하였고, 포화자화값과 잔류자화 값은 감소하였다. The goal of this research is the create novel magnets with no rare-earth contents, with larger energy product by comparison with currently used ferrites. For this purpose we developed nano-sized hard-type/soft-type composite ferrite in which high remanent magnetization (Mr) and high coercivity (Hc). Nano-sized Ba-ferrite, Ni-Zn ferrite and $BaFe_{12}O_{19}/Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ composite ferrites were prepared by sol-gel combustion method by use of glicine-nitrate and citric acid. Nanocomposite ferrites were calcined at temperature range $700-900^{\circ}C$ for 1h. According to the X-ray diffraction patterns and FT-IR spectra, single phase of NiZn-ferrite and Ba-ferrite were detected and hard/soft nanocomposite ferrite was indicated to the coexistence of the magnetoplumbite-structural $BaFe_{12}O_{19}$ and spinel-structural $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ that agreed with the standard JCPDS 10-0325 data. The particle size of nanocomposite turn out to be less than 120 nm. The nanocomposite ferrite shows a single-phase magnetization behavior, implying that the hard magnetic phase and soft magnetic phase were well exchange-coupled. The specific saturation magnetization ($M_s$) of the nanocomposite ferrite is located between hard ($BaFe_{12}O_{19}$) and soft ferrite($Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$). The remanence (Mr) of nanocomposite ferrite is much higher than that of the individual $BaFe_{12}O_{19}$ and $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ ferrite, and $(BH)_{max}$ is increased slightly.

수열합성법에 의한 β-FeOOH nanorods의 합성

남승윤 ( Seung Yun Nam ),안종견 ( Jong Gyeon Ahn ),오영우 ( Young Woo Oh ) 경남대학교 신소재연구소 2013 신소재연구 Vol.25 No.-

수열합성법은 고온 고압하에서 물 또는 수용액(thermal solution or fluid)을 이용하여 물질을 합성하는 방법이며, 반응속도가 빠르고 분산성이 좋아 균일한 결정상을 갖는 고용체나 화합물의 제조에 용이하다, 수열합성 조건의 온도, 압력, 용액 및 첨가제에 따라 입경, 형상, 입도분포, 조성 및 순도의 제어가 가능하다. 이에 본 연구의 목적은 hydrothermal process로 β-FeOOH 입자를 몰비에 따라 합성하고 입자 형상 및 크기를 분석하여 수열합성 온도를 상향 조정하며, 또한 짧은 시간 내에 같은 크기와 형상을 가지는 실험 조건을 얻는 것이 목적이다. 합성된 입자는 FE-SEM과 XRD를 이용하여 입자의 형상 및 크기를 확인하고, 결정상을 조사하였다. The hydrothermal process appears to have some advantages, including mild synthetic conditions, simple manipulation, and good crystallization of the products. The purpose of this study is to hydrothermal synthesis to β-FeOOH synthesized according to the molar ratio of particles by analyzing the particle shape and size to adjust the temperature. Further, to obtain the experimental conditions with the same size and shape in a short time is an object. The as-prepared  -FeOOH nanorods were characterized by XRD, SEM tests.

입자 크기에 따른 β-FeOOH nanorods의 전기화학적 특성

남승윤 ( Seung Yun Nam ),안종견 ( Jong Gyeon Ahn ),오영우 ( Young Woo Oh ) 경남대학교 신소재연구소 2014 신소재연구 Vol.26 No.-

최근 개발된 새로운 전극재료 중 철화합물 재료는 천연으로 많이 존재하고 있어 낮은 단가로 리튬이온전지의 양극재료로 많은 연구가 진행 중에 있다. 철원자가 터널을 구성하는 프레임워크를 결합한 터널형 구조를 나타내는 β-FeOOH는 구조 붕괴 가능성이 낮아 안정된 구조를 가지고 있어 충방전 싸이클 동안 리튬이온의 층간 삽입과 추출에 대한 좋은 게이트를 제공하여, 높은 방전용량을 갖는 재료로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 수열합성법으로 리튬이온이차전지의 양극재료로써 적합한 입자의 형상 및 크기를 갖는 β-FeOOH nanorods을 제조하고, 이를 전기화학적 특성 평가를 통해 새로운 양극 활물질을 제시함에 있다. 합성된 입자는 FE-SEM과 XRD를 이용하여 입자의 형상 및 크기를 확인하고, 충방전기를 이용하여 싸이클 특성을 조사하였다. Among the new electrode materials developed recently, iron compounds seem to be attractive for the production of large scale lithium batteries, because of their large natural abundance and low cost. Recently, β-FeOOH, which exhibits a tunnel-type structure in which iron atoms are strongly bonded to the framework constituting the tunnels, has been reported to be a promising cathode material for lithium batteries. This material has a more stable structure in which the possibility of structural collapse is eliminated, and the large tunnel-type structure offers a good gate for the intercalation/deintercalation process of lithium ions during the charge/ discharge cycles, which makes it a promising cathode material with a high theoretical discharge capacity. In this study, to produce a β-FeOOH nanorods having the shape and size of the suitable particles as a cathode material for lithium ion secondary battery in hydrothermal Synthesized. The as- prepared, β-FeOOH nanorods were characterized by XRD, SEM, Cycle tests.

열분해법을 이용한 FePt 나노입자의 합성과 자기 특성

박문수 ( Moon Su Park ),박상준 ( Sang Jun Park ),안종견 ( Jong Gyeon Ahn ),전지훈 ( Ji Hoon Jeon ),오영우 ( Young Woo Oh ) 경남대학교 신소재연구소 2010 신소재연구 Vol.22 No.-

고밀도·고성능 차세대 정보 저장 및 기록 매체의 요구에 대한 대안으로 나노자성재료의 응용이 주목을 받게 되었다. 크기가 작은 나노자성입자들은 자기기록매체의 기본 구조 물질이다. 그 중 초고밀도 기록매체로 주목을 받고 있는 FePt 합금은 자성재료 중 높은 자기이방성과 화학안정성을 갖고 있는 중요한 재료로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 나노크기 FePt 입자를 합성하는 여러 가지 방법들 중에서 Fe(Co)5를 사용하여 합성을 한 사례가 다수 보고되어 있지만 독성을 가지고 있기 때문에, 대신 Fe(acetylacetonate)3를 사용하여 열분해법으로 나노크기의 FePt 입자를 합성하고 그 특성을 조사하였다. Nano-magnetic materials have been focussed as an alternative to the application of high density, high performance needs for next generation information storage and recording media. Nano-magnetic materials are the basic materials for magnetic storage media. Among these, FePt is one of the important magnetic materials in focus because of its higher magnetic anisotropy and chemical stability. In this research, we used Fe(acetylacetonate)3 precursor unlike commonly used Fe(CO)5, to synthesize the FePt nanoparticles by thermal decomposition method. The magentic properties of FePt nanoparticles were then investigated.