학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
1999년 가을 (10/22 ~ 10/23, 경남대학교) |
권호 |
5권 2호, p.3673 |
발표분야 |
에너지/환경 |
제목 |
활성탄소섬유 전극에 의한 Co(II) 이온의 전기적 흡·탈착특성 |
초록 |
전기흡착기술은 최근 관심이 집중되고 있는 전기화학적 폐액처리 기술중의 하나로서 전극으로 작용하는 전기전도성 흡착제의 전위 조절에 의해 전극 표면전하의 제어가 가능하고, 전위차를 이용하여 폐액중 존재하는 이온, 분자 및 부유입자를 흡착할 수 있는 특징을 갖고 있다. 금속표면상에서 유무기분자 및 이온의 전기흡착은 비교적 잘 알려진 현상으로 특히 Hg-용액 표면에 대해서는 잘 알려져 있다. 그러나 다 른 재료의 전극에 대한 전기흡착 연구는 많지 않다. 전기흡착의 주요 구성요소인 전 극은 폐액처리 환경에 적합한 재료특성 즉, 높은 전기전도도와 큰 비표면적 등을 갖 추어야 한다. 탄소체는 상기 두가지 전극재료 특성을 만족하며 내방사능성과 내화학 성이 우수하므로 방사성 폐액 처리용 전극소재로서 사용할 수 있다. 특히 활성 탄소섬유(ACF)는 기공내로 유체의 침투성이 우수할 뿐만 아니라 취급이 용이한 부 직포나 천의 형태로 가공할 수 있어 전극소재로서 적합하다. 금속이나 탄소체 표면과 수용액 전해질 계면사이의 구조는 전극표면에서의 전하 밀도가 0인 경우, 전극표면은 주로 흡착된 물쌍극자로 덮혀져 있으며 용액으로부터 다 른 이온이나 분자들 또한 흡착될 수 있다. 전극이 충전된 경우, 전극의 전하는 계면 전해질쪽에서의 이온 상대 전하에 의해 보상된다. 이 보상은 이온의 접촉성 흡 착이나 외부 Helmholtz plane 및 diffuse(Gouy-Chapman) layer 에서의 상대 이온 의 축적에의해 일어날 수 있다. 물쌍극자는 전기장에 따라 배열되는 경향이 있다. 쿨 롱 상호작용에 의해 양, 음 및 비전하 입자의 흡착평형은 전극전하에 의존한다. 영전 하 전위에 대해 양의 전위에서는 양의온의 흡착량이 감소하는 반면 음이온의 흡착량 은 증가한다. 미하전 분자는 영전하 전위 부근에서 가장 강하게 흡착된다. 이들은 전극전하와 용매쌍극자 사이의 쿨롱 상호작용의 증가에 따라, 음 또는 양의 전위가 증가함에 따라 탈착된다. 본 연구에서는 제염폐액의 정화처리기술로서 전기흡착 기술의 최적 조업조건을 얻기 위해, 여러 가지 매개변수의 변화에 따른 ACF 부직포에 의한 전기 흡·탈착 거동을 조사 하였다.
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저자 |
이상문, 정종헌, 문제권, 원휘준, 김계남, 오원진, 유승곤
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소속 |
충남대 |
키워드 |
Electrosorption; Cobalt; Activated carbon fiber
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원문파일 |
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