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The adsorption of iodide on untreated bentonite and bentonites modified with organic cation (i.e., hexadecylpyridinium chloride monohydrate (HDP+)) was investigated, and the organobentonites were characterized using uptake measurements, ?XRD, and electrophoretic mobilities measurement. Uptake measurements indicate that bentonite has a high affinity for HDP+. Our ?XRD study indicates that organobentonites significantly expanded in basal spacing and organic cations were substantially intercalated into the interlayer spaces of bentonite. The electrophoretic mobility indicates that organobentonite tht is modified with organic cations in excess of the CEC of bentonite is completely different from untreated bentonite in the surface charge distribution. We found significant differences in adsorption capacities of iodide depending on the bentonite properties as follows: iodide adsorption capacities were 439 mmol/kg for the bentonite modified with HDP+ at an equivalent amount corresponding to 200% of the CEC of bentonite whereas no adsorption of iodide was observed for the untreated bentonite. The molecular environments of iodine adsorbed on organobentonites were further studied using I K-edge and LIII-edge x-ray absorption spectroscopy (XAS). The X-ray absorption near-edge structure (XANES) of iodine spectra from organobentonites was similar to that of KI reference solution. Linear combination fitting of EXAFS data suggests the fraction of iodine reacted with the organic compound increased with increasing loading of the organic compound on organobentonites. In this study, we observed significant differences in the adsorption environments of iodide depending on the modified property of bentonite and suggest that an organobentonite has potential as reactive barrier material around a nuclear waste repository containing anionic radioactive iodide.

유기양이온(hexadecylpyridinium chloride monohydrate (HDP+))으로 개질시킨 유기벤토나이트의 특성을 유기탄소함량 측정, 마이크로-X 선회절 분석, 전기영동 이동성 측정을 이용하여 관찰하고, 무처리 벤토나이트와 유기벤토나이트의 요오드에 대한 흡착성을 비교 조사하였다. 벤토나이트는 유기양이온인 HDP+에 대해서 높은 친화력을 보여주었다. 마이크로-X선 회절 분석 결과에 의하면 유기벤토나이트는 저면 간격에 있어서 현저하게 팽창을 하였고, 이는 유기 양이온이 벤토나이트의 층간에 충분히 삽입되었음을 의미한다. 전기영동 이동성 측정에 의하면벤토나이트의 양이온 교환 용량 이상의 유기 양이온으로 치환시킨 유기벤토나이트의 경우 무처리 벤토나이트와 전혀 다른 표면 전하분포를 나타냄을 알 수 있다. 요오드의 흡착능에 있어서, 무처리 벤토나이트는 요오드를 전혀 흡착하지 못한 반면, 벤토나이트의 양이온 교환용량의 200% 양으로 개질 시킨 유기벤토나이트의 경우 요오드 439 mmol/kg를 흡착하였다. 유기 벤토나이트에 흡착된 요오드의 분자 환경은 요오드 K-edge와 LIII-edge X-선 흡수 분광을 이용하여 연구하였다. 유기벤토나이트의 요오드 X선 흡수 변연 구조를 통해 유기벤토나이트에 흡착된 요오드의 경우 KI 표준용액의 구조와 유사함을 알 수 있었다. 광범위 X-선 흡수 미세구조의 선형 결합 분석결과는 유기 복합체와 반응한 요오드의 비율이 벤토나이트에 흡착된 유기 복합체의 양이 증가함에 따라 같이 증가함을 나타냈다. 본 연구를 통해, 벤토나이트의 개질 특성에 의해 요오드의 흡착 환경이 현저하게 달라짐을 관찰할 수 있었으며, 음이온성 방사성 요오드를 포함하는 핵폐기물 저장소 주변의 방어벽 물질로 유기벤토나이트의 적용 가능성을 살펴 볼 수 있었다.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
제주도 현무암에 포획된 세립질 맨틀 페리도타이트 포획암의 조직적 특성 양경희 ;남복현 ;김진섭 ;Csaba Szabó pp.1-11

양산단층을 통과하는 복안터널구간의 열수변질작용과 공학적 특성 이창섭 ;이효민 pp.13-22

Study of iodide adsorption on organobentonite using x-ray absorption spectroscopy Jihae Yoon ;Juyoung Ha ;Jinyeon Hwang ;Byoung-Hoon Hwang ;Gordon E. Brown, Jr pp.23-34

산성비에 의한 경주남산지역 석조문화재의 손상 임상연구 도진영 ;최기주 ;조현구 pp.35-47

정량X선회절분석법을 이용한 황해 남동부, 한국남해 및 제주도 남단 표층퇴적물의 광물분포 연구 문동혁 ;이희일 ;신경훈 ;도진영 ;조현구 pp.49-61

리튬 2차전지용 양극소재 LiFePO₄/C의 합성 및 리트벨트 구조분석 황길찬 ;최진범 ;김재광 ;안주현 pp.63-72

멕시코 싸꾸알빤 지역의 광화작용 허철호 pp.73-80

참고문헌 (59건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
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2 Iodide Retention by Metal Sulfide Surfaces:  Cinnabar and Chalcocite 네이버 미소장
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19 Sorption of iodide on copper 네이버 미소장
20 Iodine-129 and Caesium-137 in Chernobyl contaminated soil and their chemical fractionation 네이버 미소장
21 Sorption and transport of iodine species in sediments from the Savannah River and Hanford Sites 네이버 미소장
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26 Iodide Sorption to Subsurface Sediments and Illitic Minerals 네이버 미소장
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30 Characterization of clays by organic compounds 네이버 미소장
31 Sorption of arsenic by surfactant-modified zeolite and kaolinite 네이버 미소장
32 Removal of anionic contaminants using surfactant-modified palygorskite and sepiolite 네이버 미소장
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39 Transformation of Iodide in Natural and Wastewater Systems by Fixation on Humic Substances 네이버 미소장
40 XANES fingerprinting of iodine species in solution and speciation of iodine in spent solvent from nuclear fuel reprocessing 네이버 미소장
41 Influence of temperature pre-treatment and high-molar saline solutions on the adsorption capacity of organo-clay minerals 네이버 미소장
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45 Removal of phenol from water by adsorption–flocculation using organobentonite 네이버 미소장
46 Cosorption of organic contaminants from water by hexadecyltrimethylammonium-exchanged clays 네이버 미소장
47 Chemical behaviour of iodine in organic and mineral soils 네이버 미소장
48 Superiority of K-edge XANES over LIII-edge XANES in the speciation of iodine in natural soils. 네이버 미소장
49 Benzene Transport through Landfill Liners Containing Organophilic Bentonite 네이버 미소장
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55 Cationic Surfactant Adsorption by Swelling and Nonswelling Layer Silicates 네이버 미소장
56 Cationic Surfactant Sorption to a Vermiculitic Subsoil via Hydrophobic Bonding. 네이버 미소장
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58 Redox reaction of iodine in paddy soil investigated by field observation and the I K-Edge XANES fingerprinting method. 네이버 미소장
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