표제지
초록
목차
1. 서론 11
1.1. 연구의 배경 11
1.2. 흑연과 다이아몬드의 분리 공정 15
1.3. 초임계유체 19
1.4. 초임계수 산화 공정 22
1.5. 연구의 목적 25
2. 실험 28
2.1. 원료 28
2.2. 실험 설계 33
2.3. 실험 장치 및 방법 37
2.4. 승온 시간 44
2.5. 통계적 가설 검정 46
2.6. 분석 방법 51
3. 결과 및 고찰 52
3.1. 흑연의 초임계수 산화 반응 52
3.2. 흑연과 다이아몬드 혼합물의 초임계수 산화 반응 68
3.3. 실제 합성 다이아몬드와 잔류 흑연 혼합물의 초임계수 산화 반응 77
4. 결론 85
참고 문헌 87
Abstract 96
표 3-1. 공정 변수 별 초임계수 산화 공정에 의한 흑연의 제거율 62
표 3-2. 통계적 가설 검증을 위한이원배치분산분석 결과 64
표 3-3. 초임계수 내에서 용해도에 따른 무기 염들의 분류 65
표 3-4. 초임계수 산화 공정에서 흑연과 다이아몬드 혼합물의 중량비 및 포타슘 염 종류에 따른 흑연 제거율 71
그림 1-1. 기존 흑연과 다이아몬드의 분리 방법 18
그림 2-1. 반응 전 원료 물질들의 주사 현미경 사진 31
그림 2-2. wave-like buckling and slipping mechanism 32
그림 2-3. 흑연 산화 시 온도와 압력에 따른 발생 기체 조성 36
그림 2-4. 316 형 스테인리스강 23 ml 회분식 반응기 40
그림 2-5. 316 형 스테인리스강 시편 41
그림 2-6. 316 형 스테인리스강 시편 주사 현미경 사진 42
그림 2-7. 용융 염조 43
그림 2-8. 반응 시간에 따른 반응기 내부 온도 45
그림 3-1. 반응 시간에 따른 흑연의 제거율 61
그림 3-2. 알칼리 염의 종류에 따른 초임계수 산화 공정 후 흑연의 주사 현미경 사진 66
그림 3-3. 그룹 설정 별 그룹 내 편차 및 그룹 간 편차 가시화 그래프 67
그림 3-4. 막대그래프로 표현한 흑연과 다이아몬드 혼합물의 중량비 및 포타슘 염 종류에 따른 흑연의 제거율 72
그림 3-5. 탄산포타슘을 사용한 반응 후 흑연과 다이아몬드 혼합물의 주사 현미경 사진 73
그림 3-6. 탄산포타슘을 사용한 반응 전 후의 흑연과 다이아몬드 혼합물의 X-선 회절 분석 결과 74
그림 3-7. 수산화포타슘을 사용한 반응 후 흑연과 다이아몬드 혼합물의 주사 현미경 사진 75
그림 3-8. 탄산포타슘을 사용한 반응 전 후의 흑연과 다이아몬드 혼합물의 X-선 회절 분석 결과 76
그림 3-9. 합성 다이아몬드와 잔류 흑연 혼합물의 반응 후 주사 현미경 사진 및 X-선 회절 분석 결과 82
그림 3-10. 합성 다이아몬드와 잔류 흑연 혼합물의 반응 전 후 라만 분석 결과 83
그림 3-11. 잔류 흑연의 주사 현미경 사진 84