• 전기화학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.256-263
• /
• 2012

본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate($KNiFe(CN)_6$) 막 전극을 사용하여 세슘 양이온을 분리하는 실험을 수행하였다. 1.0M $NaNO_3$와 1.0M $CsNO_3$의 단일성분계 및 이성분계 수용액에서 순환전위곡선을 측정하여 전극전위, 전류, 전기량의 변화 거동을 조사하였으며, 실험 전과 후에 $KNiFe(CN)_6$ 막의 구조 형태와 원자조성의 변화를 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 나트륨과 세슘 용액에서 교대로 이온교환 반응을 수행하여 측정한 순환전위곡선과 원자조성으로부터 $KNiFe(CN)_6$의 이온 선택성을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 전기를 인가한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 화학적 유 무기물 이온교환체에 비해 약 40배 이상의 우수한 내구성을 가짐을 알 수 있었다. 또한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 나트륨보다 세슘에 대해 보다 높은 선택도를 가짐을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.384-392
• /
• 1984

완전히 포화된 거대고리 리간드의 Fe(II) 착화합물 [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$과 ([14]ane$N_4$:1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane) 산소분자간의 반응을 아세토니트릴 용액중에서 연구하였다. [Fe([14]aneTEX>$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$는 산소와 쉽게 반응하여 낮은 스핀 Fe(III) 착화합물 [Fe([14]aneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$을 생성하고 이는 다시 산화성 탈수소 반응에 의해 낮은 스핀 Fe(II) 착화합물 [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$을 형성한다. [Fe([14]tetraeneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$의 리간드는 불포화도가 매우 높고 이중결합이 컨쥬게이션 되어 있다. 또한 반응의 중간체로서 [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{2+}$ 및 [Fe([14]dieneN$_4)(CH_3CN)_2]^{3+}$도 분리되었다. 이 반응과 관련된 Fe(II) 착화합물들은 일산화탄소와 반응하여 [FeL(CH$_3CN)(CO)]^{2+}$ (L = 거대고리 리간드) 형태의 착화합물을 이룬다. [FeL(CH$_3CN)(CO)]^{2+}$의 $v_{CO}$ 값과 [FeL(CH$_3CN_2)^{2+}$의 Fe(II) ${\to}$ Fe(III)의 전기화학적 산화포텐셜 및 산소에 대한 정성적인 안전성은 거대고리 리간드의 불포화도가 높아질수록 증가한다.

• 전기화학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2020

프러시안 블루 유사체(Prussian blue analogue)중 가격이 낮은 철(Fe)을 기반으로 하는 Fe₂(CN)₆와 Na_xFe₂(CN)₆를 침전법으로 합성하여 리튬이온 이차전지용 양극재료로 사용하고자 하였다. Fe₂(CN)₆는 34.6 mAh g^-1의 낮은 가역용량을 발현하였으나, 소듐이 포함된 Na_xFe₂(CN)₆는 방전을 먼저 진행하는 경우에 107.5 mAh g^-1의 가역용량을 나타내고, 충전을 먼저 진행하여 구조 내의 소듐을 제거한 후에 사용하는 경우에는 더 높은 용량인 114.1 mAh g^-1의 가역용량을 발현하였으며 사이클 수명도 더욱 향상되었다. 그리고, Na_xFe₂(CN)₆의 합성과정에서 0℃, 상온, 60℃의 각각 다른 반응온도를 적용하여 합성하였다. 합성온도에 상관없이 Na_xFe₂(CN)₆는 유사한 초기 가역용량을 나타내었으나, 낮은 온도에서 합성된 경우일 수록 결정자의 크기가 작게 형성되었고, 향상된 사이클 수명을 나타내었다. 0℃에서 합성된 시료의 경우가 가장 사이클 수명이 우수하여 120번째 사이클에서 86.4 mAh g^-1의 용량을 나타내며 초기용량의 76.8%를 유지하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.672-679
• /
• 2013

$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ coated on a mica or $TiO_2$/mica surface as infrared reflective blue pigment was prepared by a hydrothermal method. $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$, used as coloring agent, was uniformly coated on mica or $TiO_2$/mica under the optimized condition of a 1.2 : 1 weight ratio between iron(III) chloride hexahydrate and potassium ferrocyanidetrihydrate at the initial pH level of 4.5 at $70^{\circ}C$. The infrared (IR)-reflective pigments were characterized by SEM, Zeta-potenial, FT-IR, and UV-VIS NIR spectrophotometry. Especially the CIE color coordinate and total solar reflectance(TSR) properties of the pigments were investigated in relation to variation of the coating and coated substrate thicknesses. Isolation-heat paint was prepared with 20 wt% blue pigments fully dispersed in acryl-urethane resin and several additives to coat the film uniformly. The films were also measured with CIE color coordinate, TSR, and the surface temperature was recorded by an isolation-heat measuring system. The pigments and films of $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ coated on mica and $TiO_2$/mica showed high TSR values compared with the TSR value of $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ itself. According to the increase of TSR value, the property of isolation-heat is effective. To realize the optimal blue color, we applied the the pigment to $TiO_2$ coated mica(TM(b)) which has blueish interference color. The pigment of $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ coated on TM(b) shows a strong blue color compared with that of $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ coated on $TiO_2$/Mmca(TM(w)), which has a whitish interference color.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권1호
• /
• pp.36-38
• /
• 1986

The Ferricyanide-sensing electrodes were prepared with $Ag_2S\;and\;Ag_3Fe(CN)_6$ (mole ratio 3:1-7:1). The 5:1 $(Ag_2S:Ag_3Fe(CN)_6)$ composition is superior to others in terms of potentiometric response, rapidity of response and reproducibility. Testing was done over the concentration range $10^{-1}M{\sim}10^{-6}M\; Fe(CN)_6^{3-}$ at pH 6.8 with constant ionic strength. The concentration-potential curve was linear and coincided with the Nernstian slope (19.7 mV/decade). Interfering ions were $I^-,\;Br^-,\; SCN^-\;and\;Fe(CN)_6^{4-}$ and the life time of this electrode was 3 weeks. This electrode could be used as the indicator electrode for measuring the ferricyanide and ferrocyanide.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.571-583
• /
• 1996

1 mM의 $[Fe(CN)_{6}]^{3-}/[Fe(CN)_{6}]^{4-}$ 이온이 첨가된 0.5 M $K_{2}SO_{4}$용액에서 Impedance spectroscopy를 통하여 비교적 porous한 표면조직을 갖는 흑연재료인 electrographite와 graphite foil의 계면의 전기화학적 거동을 조사하였다. 이들 두 흑연재료의 변전위 전류 전압곡선의 경우 전극표면의 구조로 인하여 비교적 높은 전류가 나타났으며, graphite foil의 경우 높은 이중층 용량이 나타났다. 또한 두 재료 모두 field transport의 작용에 의해 분극증가에 따른 임피던스 스펙트럼의 변화와 Faraday-임피던스의 변화가 크게 나타나지 않았다. 특히 electrographite의 경우 전극계면에서 흡착현상이 나타났으며, 양극분극의 증가에 의해 흡착현상은 현저하게 증가하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제68권2호
• /
• pp.82-86
• /
• 2024

This paper presents the solid-state synthesis of insoluble Prussian blue (Fe₄[Fe(CN)₆]₃·xH₂O, PB) in a ball mill, utilizing the fundamental components of PB. Solid-state synthesis offers several advantages, such as being solvent-free, quantitative, and easily scalable for industrial production. Traditionally, the solid-state synthesis of PB has been limited to the reaction between iron(II/III) ions and hexacyanoferrate(II/III) complex ions, essentially an extension of the solution-based coprecipitation method to solid-state reaction. Taking a bottom-up approach, a reaction is designed where the reactants consist of the basic building blocks of PB: Fe²⁺ ions and CN^- ions. The reaction, with a molar ratio of Fe²⁺ and CN^- corresponding to 1:2.8, yields PB, while a ratio of 1:6.6 results in a mixture of potassium hexacyanoferrate(II) (K₄Fe(CN)₆), potassium chloride (KCl), and potassium cyanide (KCN). This synthetic approach holds promise for environmentally friendly methods to synthesize multimetallic PB with maximum entropy in nearly quantitative yield.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제14권4호
• /
• pp.439-444
• /
• 1993

The aerobic oxidation of the Fe(II) complex of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, [Fe(cyclam)$(CH_3CN)_2](ClO_4)_2$, in MeCN in the presence of a few drops of $HClO_4$ leads to low spin Fe(III) species [Fe(cyclam)$(CH_3CN)_2](ClO_4)_3$. The Fe(III) cyclam complex is further oxidized in the air in the presence of a trace of water to produce the deep green binuclear bismacrocyclic Fe(II) complex $[Fe_2(C_{20}H_{36}N_8)(CH_3CN)_4](ClO_4)_4{\cdot}2CH_3CN$. The Fe(II) ions of the complex are six-coordinated and the bismacrocyclic ligand is extensively unsaturated. $[Fe_2(C_{20}H_{36}N_8)(CH_3CN)_4](ClO_4)_4{\cdot}2CH_3CN$ crystallizes in the monoclinic space group $P2_1/n$ with a= 13.099 (1) ${\AA}$, b= 10.930 (1) ${\AA}$, c= 17.859 (1) ${\AA}$, ${\beta}$= 95.315 $(7)^{\circ}$, and Z= 2. The structure was solved by heavy atom methods and refined anisotropically to R values of R= 0.0633 and $R_w$= 0.0702 for 1819 observed reflections with F > $4{\sigma}$ (F) measured with Mo K${\alpha}$ radiation on a CAD-4 diffractometer. The two macrocyclic units are coupled through the bridgehead carbons of ${\beta}$-diimitie moieties by a double bond. The double bonds in each macrocycle unit are localized. The average bond distances of $Fe(II)-N_{imine}$, $Fe(II)-N_{amine}$, and $Fe(II)-N_{MeCN}$ are 1.890 (5), 2.001 (5), and 1.925 (6) ${\AA}$, respectively. The complex is diamagnetic, containing two low spin Fe(II) ions in the molecule. The complex shows extremely intense charge transfer band in the near infrared at 868 nm with ${\varepsilon}$= 25,000 $M^{-1}cm^{-1}$. The complex shows a one-electron oxidation wave at +0.83 volts and two one-electron reduction waves at -0.43 and-0.72 volts vs. Ag/AgCl reference electrode. The complex reacts with carbon monoxide in $MeNO_2$ to form carbonyl adducts, whose $v_{CO}$ value (2010 $cm^{-1}$) indicates the ${\pi}$-accepting property of the present bismacrocyclic ligand.

• 한국자기학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.125-129
• /
• 2012

이 연구에서는 헬리코박터 파이로리 페리틴, 헴, $NaM[Fe(CN)_6]{\cdot}H_2O$ 프러시안 블루(M=Co, Ni) 등의 분자기반 생체물질 나노입자들의 전자 구조를 연구하기 위하여 방사광을 광원으로 사용한 연 x선 광흡수 분광(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)과 연 x선 자기 원편광 이색성(soft x-ray magnetic circular dichroism: XMCD) 분광법 실험을 수행하였다. 이 연구로부터 페리틴 나노 입자들을 구성하고 있는 Fe 이온들은 모두 거의 3가 ($Fe^{3+}$)의 원자가 상태에 있으며, 프러시안 블루 나노 입자들 내의 Fe 이온들은 $Fe^{2+}-Fe^{3+}$의 혼합원자가 상태에 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 페리틴 내의 $Fe^{3+}$ 이온들은 한 종류의 대칭성을 가진 국소 구조를 가지며, Fe 이온들의 자기모멘트는 모두 한 방향으로 정렬되어 있다는 사실을 발견하였다. 그리고 프러시안 블루 나노 입자들의 Fe 이온의 국소적 결합은 주로 $(CN)^-$ 리건드와의 결합에 의하여 결정된다는 것을 분광학적으로 알 수 있었다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.979-983
• /
• 2009

The mean pH of wastewater discharged from the plating process is 2, so a less amount of alkali is required to raise pH 2 to 5. In addition, if sodium sulfite is used to raise pH 5 to 9 in the secondary treatment, caustic soda or slaked lime is not necessary or only a small amount is necessary because sodium sulfite is alkali. Thus, it is considered desirable to use only $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ in the primary treatment. At that time, the free cyanide removal rate was highest as around 99.3%, and among heavy metals, Ni showed the highest removal rate as around 92%, but zinc and chrome showed a low removal rate. In addition, the optimal amount of $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ was 0.3g/L, at which the cyanide removal rate was highest. Besides, the free cyanide removal rate was highest when pH value was 5. Of cyanide removed in the primary treatment, the largest part was removed through the precipitation of ferric ferrocyanide: $[Fe_4(Fe(CN)_6]_3$, and the rest was precipitated and removed through the production of $Cu_2[Fe(CN)_6]$, $Ni_2[Fe(CN)_6]$, CuCN, etc. Furthermore, it appeared more effective in removing residual cyanide in wastewater to mix $Na_2SO_3$ and $Na_2S_2O_5$ at an optimal ratio and put the mixture than to put them separately, and the optimal weight ratio of $Na_2SO_3$ to $Na_2S_2O_5$ was 1:2, at which the oxidative decomposition of residual cyanide was the most active. However, further research is required on the simultaneous removal of heavy metals such as chrome and zinc.