이리듐이 함유된 염산 침출액으로부터 시멘테이션법을 이용한 이리듐 회수 연구를 실시하였다. 환원제로는 아연을 사용하였으며, 환원제 투입량, 이리듐 초기 농도, 초기 pH, 반응 시간 변화 및 초음파 처리에 따른 이리듐 회수율 특성 실험을 실시하였다. 교반기만 사용한 조건에서는 아연 투입량 증가에 따라 이리듐의 회수율이 지속적으로 증가하였으나, 아연 당량이 40 조건에서 70% 수준의 이리듐 회수율을 나타냈다. 초음파 처리에 따른 시멘테이션 조건에서는 아연 투입량이 20 당량 이하 조건에서 이리듐의 회수율이 감소하였고, 40 당량 조건에서는 이리듐 회수율이 급격히 증가하는 특성을 나타났다. 이는 초음파 처리에 따른 아연의 이온화 및 이리듐 재용해되어 나타난 결과로 판단된다. 초음파 장치를 교반기와 함께 사용한 조건에서 교반기만 사용한 동일 조건에 비해 27% 이상 이리듐 회수율이 증가함을 확인하였고, 99%의 이리듐 회수가 가능하였다(아연 40 당량, 초기 pH 0.01, 100 ml, 이리듐 초기 농도 1770 ppm, 60 min.).
염산수용액중에 존재하는 이리듐을 그 분자량 아민(Alamine 336)의 벤젠용액으로 추출한 바 20${\sim}$100${\mu}g$의 이리듐을 정량적으로 추출할 수 있음을 알았고 이때 이리듐 추출의 가능성에 관하여는 방사성 추적자(Ir-192)를 써서 확인하였다. 유기층에 추출된 화학종의 흡광도를 파장 322.5nm에서 측정한 결과 본 방법은 이리듐의 정량을 위한 미량분석법으로 사용할수 있음을 알았다. 이리듐이 아민층에 추출되는 메카니즘에 대한 설명을 시도하였다.
산화 이리듐은 물의 산화반응에 대해 좋은 전기촉매 물질로서 많은 연구가 이루어 지고 있다. 최근 전기화학적 증폭방법을 이용하여 산화 이리듐 나노입자의 개별적인 촉매특성을 연구한 결과를 보면 촉매반응에 의한 전류가 지속적으로 유지되지 않고 시간에 따라 감소하는 결과가 얻어 졌다. 이러한 촉매특성의 사라짐에 대한 원인을 규명하고자 사이즈가 큰 이리듐전극을 산화시킨 산화이리듐 전극에서 물의 산화반응을 진행시켰다. 그 결과 나노입자에서와 유사하게 전류가 감소하는 현상이 관찰되었다. 큰 전극에서의 실험에서는 발생하는 산소방울을 관찰 할 수 있었는데 산소방울의 발생 주기가 전류의 증감주기와 일치하는 것으로 보아 전류의 감소는 산소방울에 의한 버블 과전압 때문으로 생각된다.
본 연구에서는 배위자로 공액계 벤젠고리로 연결된 중심금속이 이리듐인 착물화합물과 합성하여 인광재료로서의 가능성을 실험하였다. 새로운 이리듐착물화합물의 화학적 구조를 알아보기 위해 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, UV-vis, spectrophotometer를 사용하였으며, 광 물리학적, 전기화학적 특성에 대한 측정은 spectrofluorometer, cyclic voltammetry를 통하여 측정하였다. 이리듐 단핵 및 이핵착체는 589~598nm의 영역에서 발광파장이 확인되었으며, DMSO[$5{\times}10^{-5}$]용액에서 양자효율이 단핵 착물화합물의 경우 0.1, 이핵착물화합물의 경우 0.13으로 나타났다. 이핵 이리듐착물화합물의 전기화학적 특성은 energy gap은 2.45eV, optical band gap은 2.58eV로 계산되었다.
LIX 63 은 6 M의 염산용액에서 백금(IV), 이리듐(IV) 및 로듐(III)에 비해 팔라듐(II)에 대한 선택성이 크다. 또한 염산용액의 농도는 이리듐과 LIX 63간에 일어나는 산화-환원반응에 큰 영향을 미친다. 따라서 상기 4개의 백금족 금속을 함유한 3 M의 염산용액에서 LIX 63에 의한 분리성을 검토하였다. 3 M의 염산용액에서 LIX 63은 오직 팔라듐만을 추출했으며, 6 M의 염산용액에 비해 추출율이 높았다. TBP를 사용하면 팔라듐 추출여액으로부터 백금만을 추출하는 것이 가능하였다. 백금 추출후 $NaClO_3$로 추출여액에 함유된 이리듐을 산화시킨 다음 Aliquat 336를 접촉시키면 이리듐만이 추출되었다. 각각의 용매추출단계에 대해 최적의 탈거조건을 구했다. 본 논문의 공정으로 4개의 백금족 금속을 3 M의 염산용액에서 분리하는 것이 가능하였다.
지상 이동 통신 시스템과 상호 보완적 이면서 차세대 통신망의 필수적인 구성 요소인 이동 위성통신 시스템들이 1990년을 전후하여 국제적으로 많이 제안되어 왔다. 이러한 이동 위성 통신 시스템들은 위성이 간접적인 기지국 역할을 하므로 지상 통신시설이 없는 지역에서도 위성이 보이는 곳에서는 언제든지 위성과의 직접 교신을 통해 이동체에 대한 음성 및 데이터 통신 서비스 제공이 가능하다. 또한 제안된 대부분의 시스템들이 전세계를 커버하는 국제 시스템이기 때문에 지역/국가간 이음매가 없는 통신 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다. 대부분 이와 같은 시스템들은 국제 컨소시움을 구성하여 사업을 추진 하고있는데 국내에서도 여러 업체들이 지분 투자하여 초기 단계부터 관련 기술 습득에 힘을 기울여오고있다. 그 중 이리듐(IRIDIUM)시스템은 국제적으로 상용화된 디지털 이동 통신 기술의 바탕 위에 첨단 위성 기술이 첨가된 점에서 실현 가능성이 가장 높은 시스템 중 하나로 평가 받고 있으며 상용화 시기가 제안된 시스템들 중에서 가장 빠르기 때문에 또한 주목을 받고있다. 본 고에서는 이리들 시스템의 구성요소 및 부분별 기능을 개략적으로 설명하고 호처리 기능을 시나리오별로 고찰해 봄으로써 이리듐 시스템에 대한 이해를 높이고 나아가 차세대 이동위성 시스템 개발에 적극 대응할 수 있는 기반을 마련하고자 한다.
이리듐(Ⅰ)-아크릴로니트릴 착물 Ir(Cl$O_4$)(AN)(CO)$(Ph_3P)_2$(AN = C$H_2$=CHCN, $Ph_3$P = $(C_6H_5)_3$P)와 [Ir(AN)(CO)$(Ph_3P)_2]ClO_4$는 각각 $Cl^-$과 반응하여 IrCl(AN)(CO)$(Ph_3P)_2$를 생성하며 [Ir(AN)(CO)$(Ph_3P)_2]ClO_4$는 AN이 과량으로 존재하지 않는 용액에서 AN을 해리시키고 Ir(Cl$O_4)(CO)(Ph_3P)_2$가 된다. 한편 Ir(Cl$O_4)(CO)(Ph_3P)_2$는 $Cl^-$과 반응하여 IrCl(CO)$(Ph_3P)_2$를 생성한다. Ir$(ClO_4)(AN)(CO)(Ph_3P)_2$에 의한 AN 중합반응은 아래와 같이 진행되는 것으로 제시되었다. 즉 이리듐(알켄일)(수소)형 착물, [(CO)$(Ph_3P)_2$Ir(-CH=CHCN)(H)$(CH_2=CHCN)]ClO_4$을 거쳐 이리듐(알킬)(알켄일)형 착물이 형성된 다음 이리듐과 탄소 결합 사이에 AN이 계속적으로 삽입된 다음 환원성제거반응에 의해서 AN의 중합체가 생성된다.
이리듐-192(lr-192)는 각종 형태의 암조직의 특성에 맞게 변형하여 적절히 사용되는 특수치료용 동위원소로서, 반감기가 74일로 짧으며 에너지도 낮아 보관$\cdot$관리가 용이하고, 금속 철선 형태로 제작되어 인체내의 암조직에 바늘상태로 자입하는데 편리하게 사용되므로 근접치료에 가장 보편적으로 사용된다. 또한 라듐(Ra-226)이나 세슘(Cs-137)과 달리 시술하는 의료진의 방사선피폭에 전혀 문제가 없다. 원자력병원 연구팀은 최근 이를 이용, 안구 적출없이 안구암흑색종을 치료하는 신기술을 개발한 바 있다.
Buchler용 강내치료장치에 대한 선량계산 프로그램을 개발하였다. 프로그램 디스크를 5도씩 72분할하여 구한 좌표에서 선원의 왕복 크기와 선원분포를 결정하였다. 프로그램 디스크별 그리고 각 선원별로 선량률을 계산하여 표로 작성하였다. 이 선량률표를 이용하여 인체내 관심점에 대한 선량률 계산에 이용하였으며 등선량 분포곡선을 구하였다. 기존 Buchler용 등선량 분포곡선을 이용한 근사적 계산보다 정확한 선량계산을 손쉽게 할 수 있었다. 또한 탄뎀의 선원으로 이리듐을 사용하였기에 선원의 장기적 수급문제가 해결되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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