초록 ▼

크라운 에테르는 지지액체막계(supported liquid membrane system)에서 양이온 운반체로 이용하여 연구하였다. 카드뮴이온의 이동현상을 DBN3O2, DBN2O2,및 PolyNtnoen등을 운반체로 이용하여지지 액체막에서 실험하였다. 약간의 이가금속이온(M2+=Zn, Co, Ni, Cu, Pb, Mg, Ca, Sr)들의 이동현상에 관한 연구를 위와 같은 실험조건에서 실시하였다. 카드뮴 이온과의 경쟁반응에 대한 이동현상도 같은 조건에서 실험하였다.리간드의 구조, 안정도상수, 막용매 및 운반체의 농도가

크라운 에테르는 지지액체막계(supported liquid membrane system)에서 양이온 운반체로 이용하여 연구하였다. 카드뮴이온의 이동현상을 DBN3O2, DBN2O2,및 PolyNtnoen등을 운반체로 이용하여지지 액체막에서 실험하였다. 약간의 이가금속이온(M2+=Zn, Co, Ni, Cu, Pb, Mg, Ca, Sr)들의 이동현상에 관한 연구를 위와 같은 실험조건에서 실시하였다. 카드뮴 이온과의 경쟁반응에 대한 이동현상도 같은 조건에서 실험하였다.리간드의 구조, 안정도상수, 막용매 및 운반체의 농도가 금속이온의 이동에 중요한 역할을하는 것으로 나타났다. 단일 이온의 이동순서는 Cd>Pb>Sr>Cu>Co>Ca>Zn>Ni>Mg이였다. 지지액체막계에서 운반체로 PolyNtnoen을 사용하였을 때 위 금속이온에 대한 카드뮴이온의 선택성은 매우 약했다. 하지만 니켈이온에 대한 카드뮴이온의 선택성은 매우 높았다.가지달린 크라운 에테르(Allylosy methyl crown ether)를 벌크액체막(bulk liquidmembrane)에서 금속이온의 운반체로 사용하였다. 팔라듐이온과 다른 금속이온과의 경쟁이동현상을 AMDT18C6 및 AM18C6을 운반체로 사용하여 관찰하였다. AMDT18C6는 팔라듐이온데 대하여 선택성을 나타냈고, AM18C6는 납이온이 다른 금속이온에 비하여 선택적인 이동을 하였다. 가지달린 크라운 에테르와 금속이온과의 착물현상에 관한 연구를 용액열량계 및 전위차법으로 수행하였다.본 연구에서는 은이온에 대한 포단드의 착물반응 선택성 개선을 위한 새로운 구조 골격, 주개원자의 배열 및 간격기와 말단기 등을 도입하여 산소/황, 질소/황 혼합 주개원자를갖는 포단드를 그리고 산소/황원자를 갖는 3종의 크라운 에테르를 합성하였다. 산소원자와황원자 혼합주개 포단드를 이용해 수용액 중의 은이온을 클로로포름 층으로 추출한 결과,황원자의 수가 2개 까지는 추출률이 안정도상수에 비례하나 황원자의 수가 3개 이상의 경우100%의 추출률을 보였다. 또한 은이온과 납이온의 혼합 시료에서 은이온에 대해 높은 추출률과 우수한 선택성을 나타내었다.계면활성제(NaLS)의 농도가 4.0 CMC 일 때 카드뮴이온과 구리는 85∼86%의 제거율을나타내었으나, 아연은 거의 100%제거율을 나타내었다. 그러나 구리이온, 카드뮴이온 및 아연이온을 함유한 혼합용액에서 구리이온과 아연이온은 거의 100%가 제거되었으나, 카드뮴이온의 제거율이 매우 낮음을 알 수 있었다. 계면활성제의 농도가 임계마이셀 농도 이하인0.5 CMC 에서는 거의 농도 분극 현상이 일어나지 않았으며, 농도가 높아질수록 농도 분극으로 인한 막의 저항이 증가함을 보여 주었다. 카드뮴이온을 함유한 용액의 농도분극에 의한 저항이 가장 크며, 구리이온과 아연이온 순서로 감소함을 보여 주었다. 따라서 동일한계면활성제를 사용하더라도 용액에 함유된 금속이온의 종류에 따라 투과도가 변화하므로 제거하고자 하는 금속이온에 따라 계면활성제를 선정하여야 됨을 말해준다.

Abstract ▼

Crownethers have been studied as caton carriers in a supportedliquid membrane system. Cd2+ has been transported using nitrogen substitutedmacrocycles as carriers and several divalent metal ions (M2+=Zn, Co, Ni, Cu, Pb, Mg,Ca, Sr) have been transported using DBN3O2 DBN2O2, and PolyNtnoen

Crownethers have been studied as caton carriers in a supportedliquid membrane system. Cd2+ has been transported using nitrogen substitutedmacrocycles as carriers and several divalent metal ions (M2+=Zn, Co, Ni, Cu, Pb, Mg,Ca, Sr) have been transported using DBN3O2 DBN2O2, and PolyNtnoen as carriers in asupported liquid membrane system. Competitive Cd2+ - M2+ transport studies havealso been carrid out with the same system. Ligand structure, stability constant,membrane solvent and carrier concentration are also important parameters in thetransport of metal ions. We used PolyNtnoen as carrier in this study. The singlespecies results were in the order ofCd2+>Pb2+>Sr2+>Cu2+>Co2+>Ca2+>Zn2+>Ni2+>Mg2+. Cadmium ion selectivities forthe transport of the above metallic ions by the SLM containing PolyNtnoen as a carrierwere very poor, but high CD2+ transport selectivity was observed for cadmium ion thecompetitive transport of Ni2+.(Allyloxy)methyl-Crown Ether has been used as metal cation carrier in a bulk liquidmembrane system. Competitive Pd2+-M2+ transport studies have been carried out usingAMDT18C6 and AM18C6 as carriers in a bulk liquid membrane system. Competitivetransports by the AMDT18C6 are selective for Pd2+ and the AM18C6 are selective forPb2+ ion over other transition metal cations respectively. Studies of complexation of(Allyloxy)methyl-Crown ethers with metal cations have been carried out by titrationcalorimetry and potentiometry.We have synthesized several series of O/S and N/S donor podands in order toobtain more selective and sensitive podands reagents which contain in the differentskeletons, end groups, spaceing groups, number of atoms so on to elucidate the extentto which the individual building blocks control the selectivity of complex formation withcations, e.g. silver ion. In the Ag+ extraction from aqueous to chloroform layer byOmSn(m+n=5) podands, the extractivity were roughly proportional to the stabilityconstant for the OmS1-2 podands. But the podands having more than 3 sulfur showsthe nearly 100% extractivity for Ag+. In the separation of Ag+ over Pb2+ by solventextraction, the introduction of sulfur and exclusion of nitrogen in the ligand structurebased on the skelecton of OmSn(m+n=5) clearly offered not only high extractionefficiency but also excellent selectivity.The rejection rates of cadmium ion and copper was 85∼86%, and rejection rate ofzinc was almost 100% at 4.0 CMC. In case of mixture of Cu2+, Cd2+, and Zn2+,however, 100% of Cu2+, Zn2+ was rejected but the rejection rate of Cd2+ was very low.the concentration polarization was not occurred below critical micellar concentration,and the membrane resistanc due to concentration polarization was increased withincreasing concentration of surfactant.

목차 Contents

• 1. 총괄연구과제...10
• 2. 세부연구과제...15
• 제 1 세부과제...15
• 제 2 세부과제...45
• 제 3 세부과제...83
• 연구수행 관련 논문발표 목록서...157
• 1) 제 1 세부과제...157
• 2) 제 2 세부과제...162
• 3) 제 3 세부과제...165
• 자체 평가서...166