• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.199-205
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• 2023

Arsenic is a highly toxic element, and its contamination is widespread around the world. The natural materials with high selectivity and efficiency toward pollutants are important in wastewater treatment technology. In this study, the mesoporous synthetic hectorite was synthesized by facile hydrothermal crystallization of gels comprising silica, magnesium hydroxide, and lithium fluoride. Additionally, the naturally available clay was modified using zirconium at room temperature. Both synthetic and modified natural clays were employed in the removal of arsenate from aquatic environments. The materials were fully characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform-infrared (FT-IR) analyses. The synthesized materials were used to remove arsenic (V) under varied physicochemical conditions. Both materials, i.e., Zr-bentonite and Zr-hectorite, showed high percentage removal of arsenic (V) at lower pH, and the efficiency decreased in an alkaline medium. The equilibrium-state sorption data agrees well with the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms, and the maximum sorption capacity is found to be 4.608 and 2.207 mg/g for Zr-bentonite and Zr-hectorite, respectively. The kinetic data fits well with the pseudo-second order kinetic model. Furthermore, the effect of the background electrolytes study indicated that arsenic (V) is specifically sorbed at the surface of these two nanocomposites. This study demonstrated that zirconium intercalated synthetic hectorite as well as zirconium modified natural clays are effective and efficient materials for the selective removal of arsenic (V) from aqueous medium.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 춘계총회,특별강연,심포지움,연구발표회
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• pp.60.1-60.1
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• 2000

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.122-127
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• 2001

수열법으로 합성한 헥토라이트 점토(SHC), 아크릴 라텍스 및 코팅첨가제들을 배합하여 성분이 다른 수성코팅제(WBC-0, WBC-1, WBC-2) 3종류를 제조하였다. 제조한 수성코팅제(WBC)의 pH, 용액점도 및 고형분을 조사하였고, 전단력에 따른 유동성을 레오메타로 측정하였다. 또한 WBC로부터 주조된 필름의 열안정성과 투명성을 각각 TGA와 UV-VIS 분광광도계로 조사하였다. SHC가 8 phr 포함된 WBC-2는 전단력에 따라 졸과 겔의 상전이 현상, 즉 요변성을 나타내었으며 이로 인해 저장안정성이 우수하였다. 주조한 WBC-1과 WBC-2 필름의 초기분해온도와 투명성은 시판 WBC(OP-55W)의 필름보다 각각 99.6~110.2$^{\circ}C$와 20.9~21.7%의 범위로 증가하였다. 결과적으로, SHC가 함유된 WBC는 수팽윤성 점토에 의해 내열성과 용액점도의 증대효과가 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1192-1197
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• 2000

Si-Mg 첨가물, LiOH, NaOH로부터 제조한 슬러리의 수열반응으로 헥토라이트 점토를 합성하였다. 수열합성의 온도와 반응시간에 따른 합성헥토라이트 점토의 화학적 조성과 결정형태를 조사하였고, 합성헥토라이트 0.2~1.0% 수분산액의 투과도와 입경을 UV-VIS 분광광도계와 투과전자현미경으로 각각 측정하였다. 합성헥토라이트 수분산액의 투과도와 유동성은 25$0^{\circ}C$, 6시간의 합성조건과 Si/Mg/Li/Na=8.0/5.4/0.6/0.6의 조성에서 최대치를 나타내었고, Mg/Si=5.4/8.0의 슬러리 조성으로부터 합성된 헥토라이트(Hec-6)가 최적의 투명성과 용액점도를 나타내었다. 또한 Hec-6의 수분산액은 높은 전단력에서 낮은 점도의 졸상으로 전화됨으로서 요변성을 나타내었고, 1.0% Hec-6/sodium carboxymethyl cellulose(50/50) 혼합용액은 전단력이 1.0 s$^{-1}$ 이상에서 1.0% Hec-6 수분산액보다 더욱 높은 점도를 나타냄으로서 점도의 상승효과가 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.313-320
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• 2008

수열법에 의하여 합성된 헥토라이트의 물리화학적 특성을 연구하였다. 조건에 따른 저면간격의 변화양상을 관찰하기 위하여, 가열실험, pH 변화실험 및 유기용매 치환 실험을 수행하였으며, 헥토라이트의 특성평가를 위하여 IR 및 CEC, MB, 팽윤도, 비료면적 등을 측정하였다. 또한 헥토라이트의 기능성 향상을 위한 타물질과의 혼합 가능 고액비를 측정하였다. 가열 실험결과, (001)면의 저면간격은 12.63 $\AA$ (상온)으로부터 10.19 $\AA$ ($650^{\circ}C$)으로 감소하였고, pH 7인 경우 가장 낮은 저면간격$(13.33\;\AA)$을 보인 반면, 이를 기준점으로 pH > 7과 pH < 7인 영역에서 점차 증가하는 추세를 보였다. 유기용매 치환 시, (001)면의 저면간격은 디에틸에테의$(12.86\;\AA)$, 아세토니트릴$(13.31\AA)$, 메칠알콜$(13.59\;\AA)$, 에칠알콜$(14.05\;\AA)$, 아세톤$(15.69\;\AA)$ 및 에틸렌 글리콜$(17.42\;\AA)$ 순으로 증가하였다. IR 분석 결과, 기존 타연구자들의 결과와 일치하였으며, 치토라이트의 CEC, MB, 팽윤도 및 비교면적은 각각 105 cmol/, 80 cmol/kg, $68\sim74ml/2g$ 및 $213m^{2}/g$이었다. 또한 헥토라이트의 기능성 향상을 위한 타물질과의 혼합 가능비(헥토라이트/증류수)는 2/100 이하임을 확인하였다.