NHCF 막전극의 제조방법 및 운전조건에 따른 순환전위곡선의 특성 변화 = Characteristical Transformation of Cyclic Voltammogram Varying with the Preparation Method and Operation Condition of NHCF Film Electrode

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 이온교환 막전극을 이용하여 원자력 액상 폐기물로부터 방사성 성분을 분리하고 저장용 액상에 연속적으로 농축함으로써 폐기물의 잔류농도 저하와 최종 저장품의 부피감소를 동시에 도모하기 위한 목적의 일환으로 수행되었다. 화학적 및 전기적 방법으로 nickel hexacyanoferrate(NHCF)??막을 전도성 니켈표면에 생성시켜 막전극을 제조하였다. 각각의 막전극을 세슘과 나트륨의 단일 및 이성분 수용액에 설치하고 -100mV부터 800mV까지 50mV/s, 70mV/s, 100mV/s 그리고 150mV/s등의 주사속도로 전위순환을 연속적으로 반복하면서 순환전위곡선을 측정하였다. 이 과정에서 막전극의 제조방법, 주사속도, 세슘의 농도 등의 변화에 따른 순환전위곡선의 특성 변화를 비교 고찰하였다. 화학적 방법으로 48시간 이상 자연생성시켜야 이온교환 성능을 가지며, 생성 소요시간과 주사속도가 클수륵 반응성이 크고, 세슘 농도가 20% 이상인 이성분 용액에서는 NHCF 막전극이 세슘과 선택적으로 환원-산화 반응함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research has been carried out for the objective which was planned to decrease the residual concentration of nuclide in liquid wastes by separating the radioactive elements on ion exchange film electrode and to reduce the final storing volume by concentrating the deposited elements into small amount of wastewater. NHCF was prepared on the surface of conductive nickel by chemical and electrochemical methods. It was used as working electrode in cesium sodium, and binary aqueous solutions. We measured the cyclic voltammogram using the repeated cyclic voltammetry from -100mV to 800mV at the sweep rate of 50mV/s, 70mV/s, 100mV/s and 150mV/s. The transformation of cyclic voltammogram was investigated at the various NHCF film electrodes with the variation of sweep rate and concentration of cesium. The ion exchange was observed when NHCF was self-assembled chemically over 48 hours. The reactivity of NHCF increased with increasing preparation time and sweep rate. NHCF film electrode had redox reaction with cesium selectively in the binary solution when cesium concentration was more than 20%.