| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 |
20권 2호, p.2529 |
| 발표분야 |
WISET 2014 여대학(원)생 팀제 연구지원 사업 결과 발표 |
| 제목 |
태양광을 이용한 우라늄 연료 회수 및 채굴 |
| 초록 |
해수를 채취해 U(VI)을 인위적으로 감지하고 다공성 TiO2 전극을 이용하여 광전기화학적으로 U을을회수하고 하는 것이 이 실험의 목표이다. 전기화학의 기법 중 하나인 Linear sweep voltammograms를 측정한 결과 해수에서 TiO2 전극은 환원피크가 0.95VSCE에서 나타났으며 산화피크는 0.75VSCE로 나타났다. 이런 특징을 보이는 산화환원피크들은 산성도에 따라서 조금씩 변변동 생기는 것을 관찰 할 수있었다. TiO2 전극에 광만 조사하거나 전기만 가했을 경우보다, 광조사와 더불어 전기적인 힘을 가해주었을 때 우라늄 회수에 있어 더 큰 효과를 볼 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 이런 현상은 인가해주는 전압과 pH 범위에 따라서 차이가 발생하였고, Faradaic efficiency를 계산해본 결과 100%에 가깝다는 것을 확인 할 수 있었다. TiO2전극의 표면을 TEM/EDX, SEM/EDX 및 XPS로 분석한 결과 광전기 화학적으로 다루어진 우라늄들은 TiO2 전극에 골고루 분포되어있고, 환원이 되어 UO2, U3O7등의 종으로 이루어져 있다는 것을 XPS 결과를 통하여 확인하였다. 이런 광전기화학적 U 환원 및 흡착은 산성도가 매우 강하거나(ex, pH3) 질소 등 다른 기체상태를 반응기내에 주입하였을 경우 U이 흡착 및 환원이 되지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 전극 표면의 화학적 구조와 전극과U(VI) 사이의 에너지적 문제를 pH에 따라 고려한 결과, 전극과 U의 흡착 사이에서 Superoxide 라디칼이 전자를 운반하게하는 주요한 역할을 한다는 결과를 도출해 낼 수 있었다. |
| 저자 |
최원정1, 안태은1, 심의정1, 하 나1, 류보현2, 박다빈2, 박민주2, 양지은2, 박현웅1
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| 소속 |
1경북대, 2하양여자고등학교 |
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