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Metal-ion Adsorption by Hybrid Gel based on Polyaspartamide and Alginate
Quang Tri Bui(쾅트리뷰),Young Sil Jeon(전영실),Dukjoon Kim(김덕준),Ji-Heung Kim(김지흥) 한국고분자학회 2016 폴리머 Vol.40 No.2
폴리(2-히드록시에틸 아스팔트아미드)(PHEA)와 알지네이트(Alg) 유도체로부터 클릭반응에 의한 가교젤을 제조하고, 이 하이드로젤을 수용액상의 중금속이온 제거를 위한 흡착제로 사용하였다. PHEA/Alg 하이브리드젤은 중금속이온 Cu(II)와 Ni(II)에 대해 각각 75 mg/g과 60 mg/g의 높은 흡착능을 보였다. 하이드로젤은 이온함유 수용액에서 약 60~80 g/g의 수팽윤비를 나타내었다. 흡착 거동에 미치는 접촉시간, pH, 온도, 및 농도의 영향을 조사하였다. SEM과 FTIR을 통해 젤의 다공성 모폴로지 및 금속이온과 고분자 구조간의 상호작용을 고찰하였으며, 또한 농도에 따른 흡착량 데이터로부터 흡착등온선(isotherm)을 이론식에 적용하여 분석하였다. 그 결과로 Cu(II)와 Ni(II)의 흡착거동은 Freundlich보다는 Langmuir 모델에 잘 부합하였으며, 동력학적으로는 유사 2차 동역학적 모델(pseudosecond-order kinetic model)로 더 정확하게 묘사할 수 있음을 알았다. A hydrogel based on poly(2-hydroxyethyl aspartamide) (PHEA) and alginate (Alg) derivatives, prepared by the ‘click’ reaction, has been utilized as a sorbent for the removal of metal-ions from aqueous media. PHEA/Alg hybrid gel exhibited high adsorption capacity for Cu(II) and Ni(II) with 75 and 60 mg/g, respectively. The hybrid gel possessed swelling degrees in the range of 60~80 g/g in ion-containing (2 wt/v%) water. The effects of pH, initial metal-ion concentration, temperature, and contact time, on the adsorption were investigated. The gel morphology and interaction between polymer and metal-ion were characterized by using SEM and FTIR spectroscopy. The kinetics and adsorption isotherms were better fitted to Langmuir model than Freundlich model, and pseudo-second-order adsorption kinetics described well the adsorption process.
NaIO₄를 사용한 도파민-수식폴리아스팔트아미드의 산화적 젤화
전영실(Young Sil Jeon),Quang Tri Bui,안중현(Jung Hyun An),정동준(Dong June Chung),김지홍(Ji Heung Kim) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.1
도파민 및 에틸렌디아민의 폴리숙신이미드(polysuccinimide)와의 연속적인 개환 아미놀리시스 반응을 통해 카테콜및 1차 아민기를 곁가지에 함유한 접착성 폴리아스팔트아미드를 합성하고, 산화제로서 NaIO4를 사용한 상기 고분자 수용액의 산화적 젤화 반응을 관찰하였다. FTIR, UV-vis과oscillatory rheometry를 이용하여 산화성 가교반응을 통한 젤형성을 규명하고, 제조된 젤의 수팽윤도, 열중량분석(TGA)및 SEM 모폴로지를 조사하였다. Novel adhesive polyaspartamides containing catecholand primary amine pendent groups were synthesized throughsuccessive ring-opening aminolysis reactions of dopamine(DOP) and ethylenediamine (EDA) with polysuccinimide (PSI). The oxidative gelation of aqueous dopamine-modified polyaspartamidewas observed by adding NaIO4 as the oxidizingreagent. FTIR, UV-vis and oscillatory rheometry was used toelucidate the oxidative cross-linking toward gel formation. Theprepared gel was characterized by the swelling degree, thermogravimetricanalysis (TGA), and by scanning electronicmicroscopy (SEM).