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SCOPUS
Preparation of polypyrrole-incorporated mesoporous carbon-based composites for confinement of Eu(<small>III</small>) within mesopores
저자
Jung, Yongju ; Lee, Hyung Ik ; Kim, Jin Hoe ; Yun, Myung-Hee ; Hwang, Jaesik ; Ahn, Do-Hee ; Park, Jung-Nam ; Boo, Jin-Hyo ; Choi, Kyoung-Shin ; Kim, Ji Man
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2010
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
4663-4668(6쪽)
제공처
소장기관
<P>Mesoporous polymer-carbon composite (CMPEI/CMK-3) materials were successfully prepared by incorporation of a chelating polymer, carboxymethylated polyethyleneimine (CMPEI), into a mesoporous carbon (CMK-3) and for immobilization of Eu(<SMALL>III</SMALL>) ions, commonly used surrogates for radioactive Am(<SMALL>III</SMALL>) ions. After Eu(<SMALL>III</SMALL>) ions were loaded onto the CMPEI/CMK-3 composite, they were subsequently confined by incorporation of polypyrrole (ppy) into the mesopores of the composites. Ppy was prepared as soluble short-chain polymers using NO<SUP>+</SUP> ions as oxidizing agents in a mildly acidic solution. These polymer chains were easily adsorbed on the walls of Eu-CMPEI/CMK-3 composites, efficiently immobilizing the Eu(<SMALL>III</SMALL>) ions. The use of a metal-free oxidizing agent, NO<SUP>+</SUP>, in mildly acidic conditions (pH 6) ensured the minimal loss of Eu(<SMALL>III</SMALL>) ions from the composites during polymerization. The resulting ppy/Eu-CMPEI/CMK-3 composites were characterized by electron microscopy, X-ray diffraction and N<SUB>2</SUB> sorption analysis. The results from these characterizations commonly supported the conclusion that ppy was incorporated into the mesopores of the composites, altering the mesoporous features and reducing the pore volumes of the CMK-3 supports. Eu(<SMALL>III</SMALL>)-leaching tests showed that the presence of ppy layers in the composites could significantly improve the retention of Eu(<SMALL>III</SMALL>) ions. This study demonstrated that chelating polymer-based composites can be used for removal and long-term confinement of radioactive actinide species by properly optimizing polymer incorporation processes.</P> <P>Graphic Abstract</P><P>Polypyrrole has been introduced into the mesopores of Eu(<SMALL>III</SMALL>)-loaded chelating polymer-mesoporous carbon composites using a new oxidative polymerization. These composites show significantly enhanced performance in Eu(<SMALL>III</SMALL>) retention.
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</P>
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