KR20200065784A - 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 - Google Patents
세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200065784A KR20200065784A KR1020180152592A KR20180152592A KR20200065784A KR 20200065784 A KR20200065784 A KR 20200065784A KR 1020180152592 A KR1020180152592 A KR 1020180152592A KR 20180152592 A KR20180152592 A KR 20180152592A KR 20200065784 A KR20200065784 A KR 20200065784A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cesium ion
- graphene oxide
- cesium
- ion adsorbent
- adsorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- -1 cesium ions Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 13
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 229910001417 caesium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 3
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910014033 C-OH Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910014570 C—OH Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- FJAAKDGALOFQSO-UHFFFAOYSA-N [K].[Ni] Chemical compound [K].[Ni] FJAAKDGALOFQSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N iron(2+);hexacyanide Chemical compound [Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000004375 physisorption Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28023—Fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3285—Coating or impregnation layers comprising different type of functional groups or interactions, e.g. different ligands in various parts of the sorbent, mixed mode, dual zone, bimodal, multimodal, ionic or hydrophobic, cationic or anionic, hydrophilic or hydrophobic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3291—Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
- B01J20/3293—Coatings on a core, the core being particle or fiber shaped, e.g. encapsulated particles, coated fibers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
- B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/006—Radioactive compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
본 명세서에는 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 알칼리 이온을 포함하는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체;를 포함하는 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법에 관한 것이다.
방사능 오염 핵종 중 하나인 Cs-137 에 경우 30년에 달하는 반감기를 가지고 있으며 원자력 발전소 중대 사고시 주요 유출물질이기 때문에 신속하고 효율적으로 제염할수 있는 흡착제 기술을 필요로 한다.
2011년 일본 동북부 지방에서 발생한 후쿠시마 원전 사고에서 유출된 오염수에는 Cs-137을 비롯한 기타 방사능 폐기물들이 존재하였으며, 이를 제거하기 위하여 기존의 제올라이트류의 제염기술을 활용하였다.
그러나, 낮은 제거효율과 고농도 처리로 인한 2차 오염수 생성 등에 추가적인 문제 발생으로 인해 새로운 처리 기술 개발이 요구되고 있다.
Journal of Materials Chemistry 2008, 18, 3628-3632
Bioresource Tehcnology, 2016, 218, 391-398
Bioresource Technology, 2016, 218, 294-300
Dalton Transaction, 2013, 42, 16049-16055
J Hazard Mater 2007, 143, 354-361.
본 발명의 목적은 알칼리 이온을 포함하는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체를 포함하여, 낮은 초기 농도에서도 세슘을 효율적으로 제거할 수 있는 세슘 이온 흡착제를 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 구현예에서는 COO-M+로 표시되는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체;을 포함하고, 상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민인, 세슘 이온 흡착제를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예에서는 전술한 세슘 이온 흡착제의 제조방법으로서, 산화 그래핀을 합성하는 단계; 및 상기 산화 그래핀을 M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액에 습식 방사하여 산화 그래핀 복합체를 합성하는 단계;를 포함하는 세슘 이온 흡착제의 제조방법을 제공한다(상기 M+는 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민이다).
본 발명의 예시적인 구현예에서는 전술한 세슘 이온 흡착제를 이용하여, 세슘 이온을 제거하는 단계;를 포함하는, 세슘 이온 제거 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 세슘 이온 흡착제는 알칼리 이온을 포함하는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체를 포함하여, 수용액 내에서 세슘 이온이 상기 친수성 기 내의 알칼리 이온과 치환되어 세슘 이온을 효과적으로 제거할 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명에 따른 세슘 이온 흡착제의 제조방법은, 습식 방사를 통하여 산화 그래핀 섬유를 제조함으로써, 간이 경제적으로 세슘 이온 흡착제를 제조할 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명에 따른 세슘 이온 제거 방법은, 세슘 이온 제거에 사용된 흡착제를 다시 알칼리염 용액에 담지하여 세슘 이온 흡착이 가능하게 재생시킴으로써, 반영구적 또는 충전식으로 세슘 이온 흡착제를 재활용하여 세슘 이온을 제거할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 구현예에 따른 세슘 이온 흡착제 제조방법 및 이를 이용한 수용액 내의 세슘 이온 제거 방법을 보여준다.
도 2a 는 습식 알칼리 금속염 수용액 방사를 통해 얻은 탄소섬유의 모습 (왼쪽)이며, 이를 Energy Dispersive Spectroscopy Mapping 으로 관찰한 것으로, 탄소와 산소 그리고 소디윰으로 이루어져 있는 섬유표면 (오른쪽)을 나타낸 것이다.
또한, 도 2b는 Scanning Electron Microscope (전자현미경) 으로 관찰한 것으로서, 2차원 구조의 산화 그래핀 (Graphene Oxide) 이 촘촘히 엮여 고형화가 되어있는 형태의 탄소 섬유의 모습을 나타낸 것이다.
도 3a 내지 3c은 합성된 탄소섬유의 화학구조를 보여주는 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)분석결과이다.
도 4a 내지 4c는 합성된 탄소섬유의 세슘 이온 흡착 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 2a 는 습식 알칼리 금속염 수용액 방사를 통해 얻은 탄소섬유의 모습 (왼쪽)이며, 이를 Energy Dispersive Spectroscopy Mapping 으로 관찰한 것으로, 탄소와 산소 그리고 소디윰으로 이루어져 있는 섬유표면 (오른쪽)을 나타낸 것이다.
또한, 도 2b는 Scanning Electron Microscope (전자현미경) 으로 관찰한 것으로서, 2차원 구조의 산화 그래핀 (Graphene Oxide) 이 촘촘히 엮여 고형화가 되어있는 형태의 탄소 섬유의 모습을 나타낸 것이다.
도 3a 내지 3c은 합성된 탄소섬유의 화학구조를 보여주는 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)분석결과이다.
도 4a 내지 4c는 합성된 탄소섬유의 세슘 이온 흡착 실험결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
세슘 이온 흡착제
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, COO-M+로 표시되는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체;을 포함하고, 상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민인, 세슘 이온 흡착제를 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 세슘 이온 흡착제는 수용액 내에서 상기 산화 그래핀 복합체 표면의 친수성기의 알칼리 이온(M+)이 세슘 이온과 치환되면서 수용액 내의 세슘 이온을 제거하게 된다. 상기 세슘 이온 흡착제 표면에 친수성기 즉, 알칼리 이온 사이트가 골고루 분산되어 있으므로 더욱 안정적으로 세슘 이온 흡착이 가능할 것으로 예상된다. 예컨대, 상기 M은 바람직하게는 Na 일 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 세슘 이온은 특히 방사능 오염수에 존재하는 주된 방사성 종이면서 반감기가 30년 정도 되는 137 Cs+ 이온일 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 M의 함량은 상기 산화 그래핀 복합체 전체 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 8 중량%일 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 세슘 이온 흡착제는 직경 100 내지 500 ㎛의 산화 그래핀 섬유일 수 있고, 상기 범위 내에서 안정성과 흡착성이 최적화된 형태의 구조를 지닐 수 있다. 상기 직경이 100 ㎛ 미만인 경우 섬유 안정성과 물리적 내구도가 떨어지며, 상기 직경이 500 ㎛ 초과인 경우 균일한 형태의 섬유를 합성하는게 어렵다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 산화 그래핀 복합체는 2차원의 다층 구조일 수 있다. 2차원의 그래핀 복합체가 1층 이상으로 쌓이므로, 이를 통해 3차원 다공 구조체를 구현할수 있는 합성적 이점이 존재한다.
세슘 이온 흡착제의
제조방법
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 전술한 세슘 이온 흡착제의 제조방법으로서, 산화 그래핀을 합성하는 단계; 및 상기 산화 그래핀을 M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액에 습식 방사하여 산화 그래핀 복합체를 합성하는 단계;를 포함하는 세슘 이온 흡착제의 제조방법을 제공한다(상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민이다).
차세대 반도체 소자로 주목받고 있는 그래핀 소재는 공정방식에 따라 다양한 형태로 합성이 가능하다. 그중에서도 용액상에서 좀더 효율적이고 높은 수율로 얻기 위해 고안된 산화 그래핀 공정은 흑연을 사용하여 액상에서 산처리를 통해 박리된 산화 그래핀 구조를 재환원시키는 과정을 통해 환원된 산화 그래핀 (reduced graphene oxide)을 구조를 만들 수 있다. 이 산화 그래핀을 환원시키는 과정을 약 환원제를 통한 느린 과정으로 진행하면 2차 구조의 산화 그래핀 구조를 기반으로 한 3차원 다공 구조체로 조립할 수 있다.
이에 본 발명에서는 산화 그래핀을 환원 환경에서의 자가조립 현상을 이용하여 알칼리 금속을 함유한 그래핀 섬유 합성 기술을 고안하였다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 세슘 이온 흡착제 제조방법은 산화 그래핀 용액을 M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액에 습식 방사하여 별도의 공정 절차, 열처리 또는 가교결합보조제 없이도 간이하고 경제적으로 세슘 이온 흡착제를 제조할 수 있다. 상기 습식방사 진행시 환원과정도 동시에 진행된다.
또한, M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액은 좀더 안정적이고 균일한 형태의 탄소 섬유를 방사하는데 필요하다. 이는 M+OH- 용액 so에 존재하는 -OH 기능기가 산화 그래핀 표면에 존재하는 다양한 산화 기능기 (C-OH, COOH, C=O)등과 공조하여 약한 환원 환경을 조성해주기 때문이다. 이는 소듐 이온과 같은 M+을 포함하고 있는 다른 염들 (예: NaCl) 에서는 균일한 섬유가 합성이 되지 않는 점이 뒷받침하고 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 산화 그래핀은 일반적인 용액 공정에서 Hummer's method 에 기초하여 여러 변형된 방법으로 제조가 가능하나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 합성된 산화 그래핀은 분말 형태일 수있고, 이를 증류수에 넣고 초음파로 분산시킨 분산 용액 형태로 제조하여 습식 방사할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 산화 그래핀 분산 용액을 습식 방사하는 경우, 산화 그래핀 구조의 방향성 유지를 위하여 고형화 챔버를 140RPM의 속도로 회전시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
세슘 이온 제거
방법
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 전술한 세슘 이온 흡착제를 이용하여, 세슘 이온을 제거하는 단계;를 포함하는, 세슘 이온 제거 방법을 제공한다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 세슘 이온을 제거하는 단계는 수용액 상에서 이루어질 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 세슘 이온 제거 방법은, 상기 세슘 이온 흡착제를 M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액에 담지하여 재생하는 단계;를 더 포함할 수 있다(상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민이다.).
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 세슘 이온 제거 방법은, 초기 농도 100 ppm을 기준으로, 10분 내에 160mg/g에 도달할 수 있다.
이하의 실시를 통하여 본 발명은 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예
세슘 이온 흡착제
제조
<실시예 1-산화 그래핀 용액 제조>
산화 그래핀 용액은 일반적인 용액공정으로 흑연을 박리하는 Hummer’s method 의 기본 방식을 조금 변형시킨 형태로 합성하였다. 1g 의 흑연 (flakes, +100 mesh, Sigma-Aldrich), 1g 의 NaNO3 (≥99.0%, Sigma-Aldrich), 과 50 mL 황산 (ACS reagent grade, 95-98%, Sigma-Aldrich)을 상온에서 교반하였다. KMnO4 (Powder, 97%, Sigma-Aldrich) 분말을 소량씩 (50 mg/min) 상기 교반하고 있는 혼합용액에 추가하였다. 분말 추가 후 혼합용액을 35도에서 2시간동안 추가 교반하였다. 이후 아이스버켓을 이용하여 온도를 5도 이후로 낮추고 H2O2 (reagent, 30%, JUNSEI) 20mL를 넣고 추가 30분 교반을 진행하였다. 상기 반응한 용액을 4% HCl 용액에 washing 하고 이후 24시간 동안 진공 건조를 진행하였다. 상기 방법으로 만들어진 산화 그래핀 분말을 1g 당 500 mL 에 Deionized H2O 에 넣고 초음파 분산을 통해 산화 그래핀 분산용액을 합성하였다.
<실시예 2 - 산화 그래핀 복합체 제조>
상기 실시예 1에서 만들어진 산화 그래핀 분산용액 1.5 mL를 5mL 주사기에 삽입 후, 0.5 mm 구경에 PTFE tube 와 연결한다. 산화 그래핀 분산용액을 주사기 펌프를 이용해 100 mL 의 2wt% NaOH (Ethanol:H2O=1:1) 용액에 0.4 ml/min 속도로 분사하였다. 산화 그래핀 구조의 방향성 유지를 위해 고형화 챔버를 140 RPM 속도 회전시켰다. 이는 좀더 매끈한 형태로 섬유를 방사하기 위한 것으로, 일정한 속도의 환경에서 방사를 진행하였다. 너무 낮은 속도나 무회전 상태 혹은 과다하게 빠른 속도 (200 RPM 이상) 에서는 섬유의 균일성이 저하될 수 있다.
방사된 섬유는 50 mL 50% Ethanol 용액에 5분간 세척되었다. 테플론 롤러에 말린 채 24 시간 동안 자연 건조 후 60℃ 진공환경에서 3시간 추가 건조되었다.
<실시예 3 - 세슘 이온 제거 실험>
상기 실시예 2에서 합성된 산화 그래핀 복합체(탄소 섬유)를 100 ppm 농도에 CsCl 용액에 분산시켜 250 RPM 속도로 수용액과 교반되었다. 각각의 교반반응 시간 이후 섬유와 Cs 용액이 분리되고 ICP-MS 분석을 통해 Cs 농도의 차이를 분석하였다.
<실시예 4 - 세슘 이온 흡착제 재생>
상기 실시예 3에서 Cs 이온 흡착제로 활용되었던 탄소 섬유를, 0.1 M NaOH 용액에 10분 동안 담지하여, 탄소 섬유 표면에 흡착되었던 Cs+ 이온을 Na+ 이온으로 치환하여 흡착제 기능을 재생하였다. 이후 재생된 탄소 섬유는 상기 실시예 3에서와 동일한 방법으로 세슘 이온 제어 실험을 진행하였고, 세슘 제거 효율 역시 같은 ICP-MS 방법으로 동일하게 계산되었다.
시험예
<제조된 산화 그래핀 복합체 관찰>
합성된 산화 그래핀 복합체(Na-GO) 섬유는 기본 골격을 이루는 산화 그래핀과 세슘 이온 흡착에 기능성을 지닌 Na 이온 사이트 모두 표면에 골고루 분산되어 있다는 점을 EDS mapping을 통해 알 수 있었다(도 2a 참조). 또한, 전자현미경 분석을 통해 (SEM image) 이 Na-GO 섬유가 2차원에 박리된 산화 그래핀들의 다층구조로 이루어져 있다는 것을 확인하였다(도 2b 참조).
도 3a 내지 3c을 참조하면, 섬유화 과정에서 산화 그래핀에 육각형의 흑연 sp2 탄소구조를 유지하고 있으며 가장자리 부분에 존재하는 산소 기능기들도 유지를 하고 있는 것을 X-ray photospectroscopy (XPS) 분석을 통해 확인할 수 있고(도 3a 및 3b), 세슘 이온 흡착 기능을 수행하는 소디윰 원소의 존재를 확인할 수 있다(도 3c).
구체적으로, 도 3a는 탄소섬유에 골격을 이루는 산화 그래핀 구조를 보여주는 그래프이고, 도 3b는 그래핀 구조를 보여주는 C-sp2 픽과 산화된 기능기들인 C-OH, C=O, O-C=O 구조의 존재를 통해 산화 그래핀 구조가 유지되고 있다는 것을 나타내는 그래프이며, 도 3c는 산화 그래핀 복합체 표면의 Na 원소가 1071 eV 에너지 파장을 통해 1가의 상태로 존재하여 수용액 상에서 쉽게 이온치환화 될 수 있다는 것을 나타내는 그래프이다.
<세슘 이온 흡착 성능 분석>
합성된 Na-GO 탄소 섬유는 수용액상에 존재하는 Cs 이온을 매우 효율적으로 제거할 수 있다는 것을 확인하였다. 구체적으로, 도 4a의 Time curve 실험 결과를 참조하면, 초기농도 100 ppm 기준에서 탄소 섬유가 10분 안에 포화점(saturation point) 에 도달하고, 최대 160 mg/g 이상의 흡착도를 보여주는 것을 확인할 수 있으며, 이후 120-130 mg/g 에 효율을 보여주며 안정적인 흡착 평형(equilibrium)을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 4b의 Pesudo-second order model 매칭 결과를 참조하면, 탄소 섬유 표면에 존재하는 Na 기능기가 수용액 상에 존재하는 Cs 이온들과의 효율적인 이온치환을 하고 있으며, 주 메카니즘으로 화학흡착(chemisorptions) 이 주를 이루고 있음을 알 수 있다(Pesudo-first order model 과 매칭이 되면 물리적 흡착(Physisorption) 이 주를 이룸).
또한, 동일한 세슘 이온 흡착제를 여러 사이클 반복한 실험 결과인 도 4c를 참조하면, 세슘 이온 제거-재생 사이클을 반복했을 때도 처음과 비교하였을 때 세슘제거 효율이 전혀 떨어지지 않았고, 재현성이 우수하고 흡착율이 안정적인 것을 확인할 수 있었다.
<비교예>
상기 시험예 결과를 참조하면, 본 발명의 세슘 이온 흡착제는 기존에 학계에 보고 되어왔던 세슘 제염소재들보다 빠르게 세슘 이온을 제어할 수 있다(제거 효율 포화상태 시간 ~ 10분, 하기 표 1 참조). 기존의 보고된 산화 그래핀 기반 흡착제 (G0-membrane on CaF2) 혹은 고분자 기반 흡착제 (PAN-KNiCF) 보다 최대 흡착용량이 크고 (기존 112-148 mg/g 대비 150-200 mg/g), 기존의 Prussian Blue 계열 물질들 (PSMGPB, PB NP, Iron Ferrite, 표 1) 보다 낮은 초기 농도의 (기존 100000 ppm 이상 대비 100 ppm 세슘 수용액)에서도 높은 반응성을 나타내고 있다. 또한 일회성 흡착이 아닌 쉽게 구할수 있는 NaOH 재생제를 통해 반영구정으로 활용할 수 있다는 측면에서 기존 흡착제보다 효율적인 측면이 극대화된 소재라고 볼 수 있다.
| Qe | Ci | Kd | t | |
| mg·g-1 | ppm | mL·g-1 | h | |
| GO-membrane on CaF2 a | 148.0 | 87.3 | - | 0.5~32 |
| PSMGPBb | 213.9 | 177300 | 5.0*104 | 24 |
| PB NPc | 127.7 | 13300 | 1.00*10 | 6 |
| PAN-KNiCFd | 110.3 | 20~240 | 1.46*105 | 24 |
| iron ferrite | 111.72 | 133~13300 | 8.15*102 | 24 |
| Na-GO fiber | 150-200 | 100 | 1.64*103 | 0.2 |
| Qe= equilibrium adsorption capacity. Ci = initial Cs+ concentration. Cf = final concentration. E = removal efficiency. t = sorption saturation time aCaF2 supported by graphene oxide membrane. bpectin-stabilized magnetic graphene oxide Prussian blue nanocomposites. cPrussian-Blue nano particle. dPAN-based potassium nickel hexacyanoferrate (II) composite spheres. eMagnetic iron ferrite composite. |
||||
공정적인 측면에서도 기존의 복합적인 공정과 시료들을 활용하여 합성했었던 세슘 제어제와 비교하였을 때 (KR 10-2013-00003314, KR 10-2018-0037830, KR 10-1992-0014375, KR 10-2013-0116280) 별도의 복잡한 공정 없이 Dilute 한 NaOH 용액 상에서의 단순 습식방사를 통해서 섬유 형태의 소재를 합성할 수 있다는 측면에서 장점이 크다고 할 수 있다.
Claims (9)
- COO-M+로 표시되는 친수성기를 가지는 산화 그래핀 복합체;을 포함하고,
상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민인, 세슘 이온 흡착제.
- 제1항에 있어서,
상기 M의 함량은 상기 산화 그래핀 복합체 전체 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 흡착제.
- 제1항에 있어서,
상기 세슘 이온 흡착제는 직경 100 내지 500 ㎛의 산화 그래핀 섬유인 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 흡착제.
- 제1항에 있어서,
상기 산화 그래핀 복합체는 2차원의 다층 구조인 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 흡착제.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 세슘 이온 흡착제의 제조방법으로서,
산화 그래핀을 합성하는 단계; 및
상기 산화 그래핀을 M+OH-로 표시되는 염을 포함하는 용액에 습식 방사하여 산화 그래핀 복합체를 합성하는 단계;를 포함하는 세슘 이온 흡착제의 제조방법.
(상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민이다)
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 세슘 이온 흡착제를 이용하여, 세슘 이온을 제거하는 단계;를 포함하는, 세슘 이온 제거 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 세슘 이온을 제거하는 단계는 수용액 상에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 제거 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 세슘 이온 제거 방법은,
상기 세슘 이온 흡착제를 M+OH-로 표시되는 수용액에 담지하여 재생하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 제거 방법.
(상기 M은 H, Li, Na, K, Rb 또는 4차 아민이다.)
- 제6항에 있어서,
상기 세슘 이온 제거 방법은, 초기 농도 100 ppm을 기준으로, 10분 내에 160mg/g에 도달하는 것을 특징으로 하는, 세슘 이온 제거 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180152592A KR102206876B1 (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180152592A KR102206876B1 (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200065784A true KR20200065784A (ko) | 2020-06-09 |
| KR102206876B1 KR102206876B1 (ko) | 2021-01-25 |
Family
ID=71082482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180152592A Active KR102206876B1 (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102206876B1 (ko) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920014375A (ko) | 1990-12-24 | 1992-07-30 | 노만 에드워드 루이스 | 역방향 열분해 공정 |
| KR20120108100A (ko) | 2011-03-23 | 2012-10-05 | 주식회사 태화건설 | 콘크리트 인공어초 |
| JP2012239925A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-10 | Vision Development Co Ltd | セシウムを吸着するための複合吸着剤及びその製造方法、並びに複合吸着剤を用いて放射性廃液又は気体を処理する方法 |
| KR20130116280A (ko) | 2012-02-08 | 2013-10-23 | 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 | 정보 검색 장치 및 정보 검색 방법 |
| KR20140091264A (ko) | 2013-01-11 | 2014-07-21 | 한국원자력연구원 | 자성나노입자 기반으로 하는 방사성 세슘 제거용 흡착제의 제조방법 |
| KR20150037064A (ko) | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 활성 견운모를 제조하는 방법 및 이것을 이용한 세슘 제거방법 |
| KR20160139462A (ko) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 엘지전자 주식회사 | 중금속 흡착성능이 우수한 산화그래핀 및 그의 제조방법 |
| KR20170083202A (ko) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 경북대학교 산학협력단 | 세슘 흡착용 히드로젤 비드 및 이의 제조 방법 |
| WO2017188564A1 (ko) | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 재단법인차세대융합기술연구원 | 전계유도 습식 방사 공정을 이용한 그래핀산화물 섬유, 그래핀 섬유, 그래핀 또는 그래핀(산화물) 복합 섬유의 제조방법 |
| KR20180004559A (ko) | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 한국원자력연구원 | 자성 세슘 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 제거방법 |
| KR20180037830A (ko) | 2016-10-05 | 2018-04-13 | 한국과학기술원 | 세슘 흡착 하이드로젤 필름의 제조방법 |
-
2018
- 2018-11-30 KR KR1020180152592A patent/KR102206876B1/ko active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920014375A (ko) | 1990-12-24 | 1992-07-30 | 노만 에드워드 루이스 | 역방향 열분해 공정 |
| KR20120108100A (ko) | 2011-03-23 | 2012-10-05 | 주식회사 태화건설 | 콘크리트 인공어초 |
| JP2012239925A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-10 | Vision Development Co Ltd | セシウムを吸着するための複合吸着剤及びその製造方法、並びに複合吸着剤を用いて放射性廃液又は気体を処理する方法 |
| KR20130116280A (ko) | 2012-02-08 | 2013-10-23 | 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 | 정보 검색 장치 및 정보 검색 방법 |
| KR20140091264A (ko) | 2013-01-11 | 2014-07-21 | 한국원자력연구원 | 자성나노입자 기반으로 하는 방사성 세슘 제거용 흡착제의 제조방법 |
| KR20150037064A (ko) | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 활성 견운모를 제조하는 방법 및 이것을 이용한 세슘 제거방법 |
| KR20160139462A (ko) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 엘지전자 주식회사 | 중금속 흡착성능이 우수한 산화그래핀 및 그의 제조방법 |
| KR20170083202A (ko) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 경북대학교 산학협력단 | 세슘 흡착용 히드로젤 비드 및 이의 제조 방법 |
| WO2017188564A1 (ko) | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 재단법인차세대융합기술연구원 | 전계유도 습식 방사 공정을 이용한 그래핀산화물 섬유, 그래핀 섬유, 그래핀 또는 그래핀(산화물) 복합 섬유의 제조방법 |
| KR20180004559A (ko) | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 한국원자력연구원 | 자성 세슘 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 제거방법 |
| KR20180037830A (ko) | 2016-10-05 | 2018-04-13 | 한국과학기술원 | 세슘 흡착 하이드로젤 필름의 제조방법 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Bioresource Technology, 2016, 218, 294-300 |
| Bioresource Tehcnology, 2016, 218, 391-398 |
| Dalton Transaction, 2013, 42, 16049-16055 |
| J Hazard Mater 2007, 143, 354-361. |
| Journal of Materials Chemistry 2008, 18, 3628-3632 |
| Y. Oh et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14604-14608.* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102206876B1 (ko) | 2021-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | N, P, and S Codoped Graphene‐Like Carbon Nanosheets for Ultrafast Uranium (VI) Capture with High Capacity | |
| Peng et al. | Bioinspired construction of uranium ion trap with abundant phosphate functional groups | |
| Sun et al. | Macroscopic and microscopic investigation of U (VI) and Eu (III) adsorption on carbonaceous nanofibers | |
| Velazquez-Jimenez et al. | Zirconium–carbon hybrid sorbent for removal of fluoride from water: oxalic acid mediated Zr (IV) assembly and adsorption mechanism | |
| Yin et al. | Defect-induced method for preparing hierarchical porous Zr–MOF materials for ultrafast and large-scale extraction of uranium from modified artificial seawater | |
| De Decker et al. | Carbamoylmethylphosphine oxide-functionalized MIL-101 (Cr) as highly selective uranium adsorbent | |
| KR101537668B1 (ko) | 흡착제/하이드로젤, 그 제조 방법 및 이를 이용한 방사성 물질의 제거 방법 | |
| KR102349638B1 (ko) | 프러시안 블루로 코팅된 MXene을 포함하는 흡착제 및 이를 이용한 수중 방사성 세슘 제거방법 | |
| Xie et al. | Mechanically robust sodium alginate/cellulose nanofibers/polyethyleneimine composite aerogel for effective removal of hexavalent chromium and anionic dyes | |
| Li et al. | Bioassembly of fungal hyphae/graphene oxide composite as high performance adsorbents for U (VI) removal | |
| CN1871260A (zh) | 纤维素ⅱ磷酸酯及使用了纤维素ⅱ磷酸酯的金属吸附材料 | |
| KR20170052254A (ko) | Pb/rgof 복합체의 제조방법 및 이렇게 제조된 pb/rgof 복합체 | |
| Zhang et al. | Scavenging of U (VI) from impregnated water at uranium tailings repository by tripolyphosphate intercalated layered double hydroxides | |
| JP2020203287A (ja) | 放射性物質を除去するための捕集剤及びその製造方法 | |
| Zhang et al. | An imidazole functionalized porous organic polymer for the highly efficient extraction of uranium from aqueous solutions | |
| Ahmad et al. | New and simple synthetic strategy for two‐dimensional ultra‐microporous aromatic framework for selective uranium capture in liquid | |
| Mu et al. | Preparation of hollow α-ZrP spheres for cesium remediation | |
| Lu et al. | A chemically tailored capacitive deionization system for the enhanced removal of cesium from process water | |
| KR20220016699A (ko) | 세슘 제거용 헥사시아노금속염이 도입된 전기방사 분리막의 제조방법 | |
| Tang et al. | Fabrication of graphene oxide/ammonium molybdophosphate composite membrane for decontamination of cesium ions from seawater | |
| Yan et al. | Efficient removal of cesium ions using Prussian blue loaded on magnetic porous biochar synthesized by one-step calcination | |
| JP5733703B2 (ja) | 布状の放射性物質吸着材及びその製造方法 | |
| KR102206876B1 (ko) | 세슘 이온 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세슘 이온 제거 방법 | |
| Khalid et al. | Polyphosphazene-based hyper crosslinked polymers for efficient uranium ion removal from nuclear wastewater | |
| KR101946447B1 (ko) | 세슘 흡착 하이드로젤 필름의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20181130 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20200429 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20201112 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20210119 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20210120 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241226 Start annual number: 5 End annual number: 5 |