화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.548
발표분야 에너지 환경
제목 셀룰로오스 하이드로겔-포타슘구리헥사시아노철산염 복합체를 이용한 효율적인 세슘 이온 제거
초록 원자력 발전은 탄소 저감 효과와 높은 발전 효율로 인해 각광받아왔으나 일련의 원전사고로 인해 그 위험성이 부각되고 있다. 특히 원전사고 시 유출되는 방사성 동위원소인 세슘-137은 긴 반감기 (30년)를 가지며, 수용액을 통해 쉽게 생태계로 침투하기 때문에 오랜 기간 피해를 끼친다. 따라서 세슘 이온을 효과적으로 제거하는 방법이 활발히 논의되고 있다.
본 연구에서는 셀룰로오스 하이드로겔-포타슘구리헥사시아노철산염 복합체를 개발하고 이의 세슘 이온 제거를 수행하였다. 세슘에 대한 선택적 흡착 능력이 우수하다고 알려진 포타슘구리헥사시아노철산염은 수십 나노미터에 불과한 입자 지름으로 인해 액체로부터 분리가 까다로워서 실제 공정에 응용되기 어려웠다. 따라서 카르복시메틸셀룰로오스 기반의 하이드로겔에 이 나노입자들을 고정함으로써 활용성을 개선하였으며, 하이드로겔에 존재하는 카르복실기 또한 세슘 흡착에 관여함으로써 높은 흡착 용량 (2.06 – 2.32 mmol/g)을 얻었다. 또한 하이드로겔이 갖는 다공성 구조와 친수성 환경으로 인해 빠르게 세슘 이온을 제거했으며, 타 양이온들이 고농도로 용해되어 있는 해수 조건에서도 미량 세슘 이온을 선택적으로 흡착 제거했다.
저자 김용환, 김윤곤, 이재우
소속 KAIST
키워드 친환경
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