이 작품은 한국 국립 연구 재단에서에서 연구 그랜트에 의해 지원 되었다 (허가 번호: 2017M2A2A6A01070858).

1. 시트르산 안정 금 나노 입자의 합성
<ol><li>워시 두 목 둥근 바닥 플라스 크 (250 mL)와 아쿠아 레 지아, 집중된 한 염 산 및 집중된 한 질소 산의 혼합물 자기 저 어 바 3:1 볼륨 비율에. 주의: 아쿠아 레 지아 솔루션은 매우 부식성 및 폭발에 발생할 수 있습니다 또는 피부 화상 극단주의 함께 처리 되지 않으면.</li>
	<li>잔여 수성 산을 제거 하는 이온된 수로 철저 하 게 유리를 헹 굴.</li>
	<li>Chloroauric 산 성 솔루션 (HAuCl4, 1 m m)의 120 mL 두 목 둥근 바닥 플라스 크 (250 mL)을 추가 하 고 지속적인 교에서 역류 성 식도 염을 열.</li>
	<li>2 목 둥근 바닥 플라스 크에 나트륨 시트르산 tribasic (35mm) 솔루션의 12 mL를 신속 하 게 추가 하 고 금 소금의 완전 한 감소에 대 한 또 다른 20 분에 대 한 결과 혼합물 역류 성 식도 염.</li>
	<li>실 온까지 나노 (딥 레드) 냉각의 콜 로이드 현 탁 액을 허용 합니다.</li>
	<li>520의 파장에 대 한 UV 분광학 (AuNPs) 금 나노 입자의 농도 측정 nm (2.8 x 10의 소멸 계수8) 석 영 cuvette (1 cm 경로 길이)를 사용 하 여.</li>
	<li>AuNPs 탄소 코팅 구리 그리드 (400 메쉬)에 현 탁 액의 한 방울을 추가 하 고 실 온에서 건조. 전송 전자 현미경 (TEM)와 AuNPs의 크기를 측정 합니다.</li>
	<li>4 ° c.에 콜 로이드 골드 나노 입자 현 탁 액을 유지</li>
</ol>2. 하이브리드 막 (Au-캠)의 준비
<ol><li>금 나노 입자 포함 멤브레인 필터 주사기 단위를 사용 하 여의 준비<ol>
<li>셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인을 씻어 (기 공 크기: 0.45 μ m, 직경: 25mm) 필터 단위 이온된 수 (10 mL)를 3 번에 대 한 지원.</li>
		<li>시트르산 안정제 AuNPs의 10 mL를 철회 (10 nM) 무 균 주사기 (20 mL) 미리 씻어 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터 (그림 1)에 천천히 추가.</li>
		<li>비 움직일 AuNPs 제거 하 이온된 수 10 mL와 필터 단위 세 번을 씻어. 참고: 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인에 움직일 AuNPs는 매우 안정적인, 그리고 따라서 Au-캠 그들의 화학 재산 또는 안정성의 손실 없이 몇 주 동안 주위 조건 하에서 저장 될 수 있다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>진공 펌프에 의해 금 나노 멤브레인 필터의 준비<ol>
<li>셀 루 로스 아세테이트 막 장소 (기 공 크기: 0.45 μ m, 직경: 47 m m) 필터 홀더 fritted 유리 지원 사이 (직경: 40 mm) 및 졸업된 깔때기 (300 mL).</li>
		<li>유리 fritted 지원의 결합된 단위를 연결 하 고 복구 플라스 크 (500 mL) 및 진공 펌프에 퍼 널을 졸업 했다.</li>
		<li>시트르산 안정제 AuNPs의 10 mL을 추가 (10 nM)는 졸업으로 퍼 널 및 모든 AuNPs 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인을 통해 전달 될 때까지 다음 진공을 적용 (약 20 s).</li>
		<li>AuNPs 막의 양쪽에 고정 하는 막의 반대편에 같은 절차 (2.2.3 단계)를 반복 합니다.</li>
		<li>Au-캠 15 최대 가속 전압으로 높은 성능 조건 스캐닝 전자 현미경 (SEM)을 사용 하 여 표면 분석 kV (그림 2d). 참고: 높은 염 상태에서 누구나 캠에 나노 입자의 안정성을 확인, 복합 막 었습니다 2 h 1.0 M NaCl 솔루션에 하 고 검사 Au-캠의 안정성을 확인 하 수행 했다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 일괄 처리 시스템에 누구나 카메라를 사용 하 여 방사성 요오드의 흡착
<ol><li>방사성 요오드를 희석 ([125나] NaI, 2.2 MBq) 3 ml의 순수한 물, 1.0 M NaCl, 또는 10 nM NaI 페 트리 접시 (50 m m 직경 × 15 mm 높이)으로 각 솔루션을 추가 하 고. 주의: 산화 방사성 요오드 휘발성 수 적절 한 리드 방패로 처리 되어야 합니다 고 튜브를 리드. 환기가 숯 필터 후드에서 모든 방사선 화학 단계를 수행 해야 합니다 그리고 실험적인 절차 방사능 감지기에 의해 감시 될 필요가 있다.</li>
	<li>Au-캠 방사성 요오드 솔루션으로 진공 필터를 사용 하 여 준비를 놓고 실 온에서 부드럽게 그들을 흔들어.</li>
	<li>페 트리 접시에서 방사성 요오드 솔루션의 10 μ를 철회에서 주어진 시간 점 (0, 5, 10, 30, 60, 120 분) 자동 γ-카운터를 사용 하 여 약 수의 방사능을 측정 하 고.</li>
	<li>120 분 후 Au-캠 순화 된 물으로 린스 하 고 자동 γ-카운터 (그림 3)를 사용 하 여 막에서 캡처한 방사능의 양을 측정.</li>
</ol>4. 연속 흐름에 조건 하에서 방사성 요오드의 담
<ol><li>방사성 요오드 음이온의 제거 (125나-)는 누구나 캠 필터를 사용 하 여<ol>
<li>순수한 물, PBS 1 x, 1.0 M NaCl, 0.1 M NaOH, 0.1 M HCl, 10 m m CsCl, 10 m m SrCl2, 합성 소변, 또는 바다 물 50 mL에 방사성 요오드 (3.7 MBq)을 용 해.</li>
		<li>무 균 주사기 (50 mL) 각 솔루션의 50 mL를 철회 하 고 주사기 펌프 (그림 1)를 사용 하 여 약 1.5 mL/s의 전체 유량에서 Au 캠 필터 장치를 통해 전달 합니다.</li>
		<li>솔루션에서 방사능 측정을 위한 플라스틱 유리병에는 여과 액의 5 mL을 전송 합니다.</li>
		<li>자동 γ-카운터 (그림 4)를 사용 하 여 여과 액 솔루션에서 잔여 방사능의 양을 측정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Au 캠 필터의 재사용성 테스트<ol>
<li>방사성 요오드는 합성 소변 또는 바닷물 (3.7 MBq/50 mL)에 녹.</li>
		<li>무 균 주사기 (50 mL) 솔루션 50 mL를 철회 하 고 주사기 펌프를 사용 하 여 약 1.5 mL/s의 전체 유량에서 Au 캠 필터에 추가 합니다.</li>
		<li>7 번 단일 Au 캠 필터 단위를 사용 하 여 같은 여과 절차 (4.2.2 단계)를 반복 합니다.</li>
		<li>솔루션에서 방사능 측정을 위한 플라스틱 유리병에는 여과 액의 5 mL을 전송 합니다.</li>
		<li>자동 γ-카운터를 사용 하 여 7 filtrate 솔루션에 방사능의 양을 측정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ojovan, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Advanced Radioactive Waste Conditioning Technologies. , (2011).</li><li>Abdel Rahman, R. O., Ibrahim, H. A., Hung, Y. -. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+Radioactive+Wastes+Treatment:+A+Review.">Liquid Radioactive Wastes Treatment: A Review.</a> Water. 3, 551-565 (2011).</li><li>Khayet, M., Matsuura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+decontamination+of+water.">Radioactive decontamination of water.</a> Desalination. 321, 1-2 (2013).</li><li>McLaughlin, P. D., Jones, B., Maher, M. 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D., Saines, P. J., Keen, D. A., -C, T. a. n. J., Cheetham, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ball-Milling-Induced+Amorphization+of+Zeolitic+Imidazolate+Frameworks+(ZIFs)+for+the+Irreversible+Trapping+of+Iodine.">Ball-Milling-Induced Amorphization of Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) for the Irreversible Trapping of Iodine.</a> Chemistry - A European Journal. 19, 7049-7055 (2013).</li><li>Huang, P. S., Kuo, C. H., Hsieh, C. C., Horng, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+capture+of+volatile+iodine+using+amorphous+molecular+organic+solids.">Selective capture of volatile iodine using amorphous molecular organic solids.</a> Chemical Communications. 48, 3227-3229 (2012).</li><li>Chapman, K. W., Chupas, P. J., Nenoff, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+Iodine+Capture+in+Silver-Containing+Mordenites+through+Nanoscale+Silver+Iodide+Formation.">Radioactive Iodine Capture in Silver-Containing Mordenites through Nanoscale Silver Iodide Formation.</a> Journal of the American Chemical Society. 132, 8897-8899 (2010).</li><li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Long-Term+Immobilization+Method+for+Radioactive+Iodine-129+Using+a+Zeolite/Apatite+Composite+Sintered+Body.">Novel Long-Term Immobilization Method for Radioactive Iodine-129 Using a Zeolite/Apatite Composite Sintered Body.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 1, 1579-1584 (2009).</li><li>Massasso, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+iodine+adsorption+within+Hofmann-type+structures+M(L)[M'(CN)4]+(M+=+Ni,+Co;+M'+=+Ni,+Pd,+Pt):+impact+of+their+composition.">Molecular iodine adsorption within Hofmann-type structures M(L)[M'(CN)4] (M = Ni, Co; M' = Ni, Pd, Pt): impact of their composition.</a> Dalton Transactions. 44, 19357-19369 (2015).</li><li>Falaise, C., Volkringer, C., Facqueur, J., Bousquet, T., Gasnot, L., Loiseau, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capture+of+iodine+in+highly+stable+metal-organic+frameworks:+a+systematic+study.">Capture of iodine in highly stable metal-organic frameworks: a systematic study.</a> Chemical Communications. 49, 10320-10322 (2013).</li><li>Sava, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capture+of+Volatile+Iodine,+a+Gaseous+Fission+Product,+by+Zeolitic+Imidazolate+Framework-8.">Capture of Volatile Iodine, a Gaseous Fission Product, by Zeolitic Imidazolate Framework-8.</a> Journal of the American Chemical Society. 133, 12398-12401 (2011).</li><li>Zhang, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+type+of+polyhedron-based+metal-organic+frameworks+with+interpenetrating+cationic+and+anionic+nets+demonstrating+ion+exchange,+adsorption+and+luminescent+properties.">A new type of polyhedron-based metal-organic frameworks with interpenetrating cationic and anionic nets demonstrating ion exchange, adsorption and luminescent properties.</a> Chemical Communications. 47, 6425-6427 (2011).</li><li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+I2+capture+by+simple+and+low-cost+deep+eutectic+solvents.">Highly efficient I2 capture by simple and low-cost deep eutectic solvents.</a> Green Chemistry. 18, 2522-2527 (2016).</li><li>Yan, C., Mu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+ionic+liquids+for+efficient+removal+and+reliable+storage+of+radioactive+iodine:+a+halogen-bonding+case.">Investigation of ionic liquids for efficient removal and reliable storage of radioactive iodine: a halogen-bonding case.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 16, 5071-5075 (2014).</li><li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+bioremediation+of+radioactive+iodine+using+biogenic+gold+nanomaterial-containing+radiation-resistant+bacterium,+Deinococcus+radiodurans+R1.">Efficient bioremediation of radioactive iodine using biogenic gold nanomaterial-containing radiation-resistant bacterium, Deinococcus radiodurans R1.</a> Chemical Communications. 53, 3937-3940 (2017).</li><li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+targeting+and+imaging+using+cyclic+RGD-PEGylated+gold+nanoparticle+probes+with+directly+conjugated+iodine-125.">Tumor targeting and imaging using cyclic RGD-PEGylated gold nanoparticle probes with directly conjugated iodine-125.</a> Small. 7, 2052-2060 (2011).</li><li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold-Nanoparticle-Immobilized+Desalting+Columns+for+Highly+Efficient+and+Specific+Removal+of+Radioactive+Iodine+in+Aqueous+Media.">Gold-Nanoparticle-Immobilized Desalting Columns for Highly Efficient and Specific Removal of Radioactive Iodine in Aqueous Media.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 8, 29227-29231 (2016).</li><li>Mushtaq, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+and+selective+removal+of+radioactive+iodine+anions+using+engineered+nanocomposite+membranes.">Efficient and selective removal of radioactive iodine anions using engineered nanocomposite membranes.</a> Environmental Science: Nano. 4, 2157-2163 (2017).</li><li>Awual, M. R., Ismael, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+gold(III)+detection,+separation+and+recovery+from+urban+mining+waste+using+a+facial+conjugate+adsorbent.">Efficient gold(III) detection, separation and recovery from urban mining waste using a facial conjugate adsorbent.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 196, 457-466 (2014).</li><li>Awual, M. R., Hasan, M. M., Naushad, M., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+new+class+composite+adsorbent+for+enhanced+palladium(II)+detection+and+recovery.">Preparation of new class composite adsorbent for enhanced palladium(II) detection and recovery.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 209, 790-797 (2015).</li><li>Awual, M. R., Hasan, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine-tuning+mesoporous+adsorbent+for+simultaneous+ultra-trace+palladium(II)+detection,+separation+and+recovery.">Fine-tuning mesoporous adsorbent for simultaneous ultra-trace palladium(II) detection, separation and recovery.</a> Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 21, 507-515 (2015).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring+size+dependent+crown+ether+based+mesoporous+adsorbent+for+high+cesium+adsorption+from+wastewater.">Ring size dependent crown ether based mesoporous adsorbent for high cesium adsorption from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 303, 539-546 (2016).</li><li>Awual, M. R., Miyazaki, Y., Taguchi, T., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+of+cesium+from+contaminated+water+with+highly+selective+facial+organic-inorganic+mesoporous+hybrid+adsorbent.">Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 291, 128-137 (2016).</li><li>Awual, M. R., Yaita, T., Taguchi, T., Shiwaku, H., Suzuki, S., Okamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+cesium+removal+from+radioactive+liquid+waste+by+crown+ether+immobilized+new+class+conjugate+adsorbent.">Selective cesium removal from radioactive liquid waste by crown ether immobilized new class conjugate adsorbent.</a> Journal of Hazardous Materials. 278, 227-235 (2014).</li><li>Awual, M. R., Suzuki, S., Taguchi, T., Shiwaku, H., Okamoto, Y., Yaita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+cesium+removal+from+nuclear+wastewater+by+novel+inorganic+and+conjugate+adsorbents.">Radioactive cesium removal from nuclear wastewater by novel inorganic and conjugate adsorbents.</a> Chemical Engineering Journal. 242, 127-135 (2014).</li><li>Awual, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+detection+and+adsorption+of+cadmium+(II)+ions+using+innovative+nano-composite+materials.">Efficient detection and adsorption of cadmium (II) ions using innovative nano-composite materials.</a> Chemical Engineering Journal. 343, 118-127 (2018).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+type+mesoporous+conjugate+material+for+selective+optical+copper(II)+ions+monitoring+&amp;+removal+from+polluted+waters.">New type mesoporous conjugate material for selective optical copper(II) ions monitoring &amp; removal from polluted waters.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 85-94 (2017).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+nanocomposite+materials+for+efficient+and+selective+mercury+ions+capturing+from+wastewater.">Novel nanocomposite materials for efficient and selective mercury ions capturing from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 456-465 (2017).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid+phase+sensitive+palladium(II)+ions+detection+and+recovery+using+ligand+based+efficient+conjugate+nanomaterials.">Solid phase sensitive palladium(II) ions detection and recovery using ligand based efficient conjugate nanomaterials.</a> Chemical Engineering Journal. 300, 264-272 (2016).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+of+lead(III)+capturing+from+contaminated+wastewater+using+ligand+doped+conjugate+adsorbent.">Assessing of lead(III) capturing from contaminated wastewater using ligand doped conjugate adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 289, 65-73 (2016).</li><li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+facial+composite+adsorbent+for+enhanced+copper+(II)+detection+and+removal+from+wastewater.">A novel facial composite adsorbent for enhanced copper (II) detection and removal from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 266, 368-375 (2015).</li><li>Kaushik, M., Moores, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+nanocelluloses+as+versatile+supports+for+metal+nanoparticles+and+their+applications+in+catalysis.">Review: nanocelluloses as versatile supports for metal nanoparticles and their applications in catalysis.</a> Green Chemistry. 18, 622-637 (2016).</li><li>Jang, H., Kim, Y. K., Ryoo, S. R., Kim, M. H., Min, D. 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A., Ismail, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioactive+decontamination+of+water+by+membrane+processes+-+A+review.">Radioactive decontamination of water by membrane processes - A review.</a> Desalination. 321, 77-92 (2013).</li></ol>

저자는 공개 없다.

최근 년에서 다양 한 나노 소재 설계 및 막 개발 된 흡착 기술25,26, 에 그들의 특정 기능에 따라 물에서 유해 방사성 금속 및 중 금속을 제거 하 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37.이 연구에서 우리가 보여주는 방사성 할로겐 종의 신속 하 고 효율적인 분리에 대 한 매우 유용한 방법. AuNPs 시트르산 안정제 및 상업적으로 사용 가능한 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인을 사용 하 여 누구나 캠 쉽게 준비 될 수 있다 고 제작 단계는 높은 재현. 요오드 화물 음이온은 저절로 AuNPs의 표면에 chemisorbed로 Au-캠 다양 한 수성 매체에서 방사성 iodines의 치료에 적용할 수 있습니다. 요오드의 다양 한 radioisotopes 중 우리가 선택한 125나- 이 연구 대상 요소로 다른 방사성 iodines와 감퇴 반감기 (59.5 일)에 비해 낮은 방사선 에너지를 방출 하기 때문에 충분히 개발 하는 프로세스를 최적화합니다. 하지만 125의 반응성 나- 다른 요오드 화물 동위 원소와 동일 하 고이 메서드 제거 131같은 더 위험한 radioelements 나- 129을 활용 하는 것입니다 따라서 나-.
인산 염, 염화 물, 수산화 등 경쟁 음이온의 높은 농도의 나노 하이브리드 막 (Au-캠) 우수한 담 효율성과 좋은 재사용 보였다. 또 다른 중요 한 장점은 움직일 수 있는 나노 셀 룰 로스 아세테이트 멤브레인에 높은 소금 조건과 다양 한 pH에서 안정적입니다. 그것은 탄수화물의 막에는 AuNPs 산소 원자 수 산 기 및 생성 그룹38,39를 포함 하는 기능적인 그룹을 포함 하 여 안정 된 것 처럼 나타납니다. 따라서, 하이브리드 막의 성능 및 화학 안정성의 손실 없이 몇 주 동안 저장할 수 있습니다. 그림 4에서 같이, Au-캠 다양 한 수성 매체에서 우수한 제거 효율을 보였다. 현재 방법의 한계는 누구나 캠은 셀 루 로스 아세테이트 이러한 미디어에 부분적으로 용 해 하 고 따라서 AuNPs 막에서 나올 수 있기 때문에 알콜 및 디 메 틸 sulfoxide를 포함 하 여 유기 용 매 시스템에서 유용 하지 않을 것 이다.
Radioisotopes 조작된 막40,,4142를 포함 하 여 다양 한 adsorbents를 사용 하 여 오염 된 물에서의 담 수를 설명 하는 몇 가지 보고서 되었습니다. 현재 연구에서 지속적인 과정이 우수한 제거 효율, 이온-선택성 및 재사용 측면에서 전통적으로 사용 되는 방법. 사용 하 여 단일 Au 캠 (직경: 25 m m), ca. 수성 폐기물의 90 mL 수 정화 1 분에서. Au 캠 필터의 많은 것입니다 짧은 시간에 쉽게 생산 될 대규모 합성 및 시트르산 안정제 AuNPs의 기초가 있기 때문에 예상 된다. 함께 찍은, Au-캠 산업의 실질적인 치료에 대 한 조사를 약속 adsorbent 시스템 가치 되며 의료 방사성 요오드 낭비.

몇 십년 동안 엄청난 양의 방사성 액체 폐기물 의료 기관, 연구 시설과 원자로 의해 생성 된. 이러한 오염 물질 종종 환경 및 인간의 건강1,2,3를 만져 서 위협이 되었습니다. 특히, 방사성 요오드는 원자력 발전소 사고에서 가장 위험한 요소 중 하나로 인식 된다. 예를 들어 환경에 대 한 보고서 후쿠시마와 체르노빌 핵 원자로의 금액 131등 방사성 iodines 발표 시연 나 (t1/2 = 8.02 일) 및 129나 (t1/2 = 15.7 백만 년) 환경에 다른 방사성4,5보다 큽니다. 특히, 이러한 radioisotopes 노출 귀착되는 높은 통풍 관 및 인간의 갑 상선6농축. 또한, 풀어 놓인된 방사성 iodines 물에 심각한 오염 토양, 해 수 및 지 하 수 때문에 그들의 높은 용 해도 발생할 수 있습니다. 따라서, 다양 한 무기 및 유기 adsorbents를 사용 하 여 업데이트 관리 프로세스의 많은 수성 폐기물7,8,,910 방사성 iodines 잡으려고 조사 되었습니다. , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. 광범위 한 노력 고급 adsorbent 시스템의 개발에 대 한 헌신을, 비록 연속 흐름에 조건 만족 스러운 성과 보여주는 정화 방법의 설립은 매우 제한 되었다. 최근, 우리 금 나노 (AuNPs)21,22 의 하이브리드 나노 복합 재료를 사용 하 여 좋은 제거 효율, 이온 선택도, 지속 가능성, 및 재사용성을 보여주는 소설 담 과정 보고 , 23. 그들 가운데, 금 나노 입자 포함 셀 루 로스 아세테이트 막 (Au-캠) 기존 adsorbent 물자의 그들과 비교 된 연속 흐름 시스템에서 요오드 화 이온의 고효율 담 수를 촉진. 또한, 인 후 사용 의료 및 산업용 응용 프로그램에서 생성 하는 핵 폐기물의 처리에 대 한 또 다른 장점은 짧은 시간에 모든 절차를 완료 수 있습니다. 이 원고의 전반적인 목표는 Au 캠24의 준비를 위한 단계별 프로토콜을 제공. 우리는 또한 방사성 요오드를 사용 하 여 설계한 복합 막의 이온 선택적 캡처에 대 한 신속 하 고 편리한 여과 과정을 보여 줍니다. 이 보고서에는 자세한 프로토콜 환경 과학의 연구 분야에서 나노 재료의 유용한 응용 프로그램을 제공할 것입니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:813px;" width="813">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:177px;">DUKSAN</td>
			<td style="width:119px;">1129</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nitric acid&#160;</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">37335-1250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Chloroautic chloride trihydrate (HAuCl4&#183;3H2O)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">254169</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium citrate tribasic dihydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">71402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">[125I]NaI&#160;</td>
			<td>Perkin-Elmer</td>
			<td style="width:119px;">NEZ033A010MC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S9888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium iodide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">383112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium hydroxide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S5881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lithium L-lactate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">L2250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Citric acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C1909</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Sodium hydrogen carbonate</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">43305-1250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Urea</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">U1250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">18230-0301</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium sulfate</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td style="width:119px;">M0146</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium dihydrogen phosphate</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">84185A1250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dipotassium hydrogen phosphate</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">84120-1250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium sulfate</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td style="width:119px;">83260-1250</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ammonium chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A9434</td>
			<td>Synthetic urine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sea water</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S9148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1x PBS</td>
			<td>Thermo</td>
			<td style="width:119px;">SH30256.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 &#956;m, diameter: 25 mm)</td>
			<td>Advantec MFS</td>
			<td style="width:119px;">25CS045AS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 &#956;m, diameter: 47 mm)</td>
			<td>Advantec MFS</td>
			<td style="width:119px;">C045A047A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">47 mm Glass Microanalysis Holders</td>
			<td>Advantec MFS</td>
			<td style="width:119px;">KG47(311400)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Petri dish (50 mm diameter &#180; 15 mm height)</td>
			<td>SPL</td>
			<td style="width:119px;">10050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Gamma counter</td>
			<td>Perkin-Elmer</td>
			<td>2480 WIZARD2</td>
			<td>Model number</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">UV-vis spectrophotometer</td>
			<td>Thermo</td>
			<td style="width:119px;">GENESYS 10</td>
			<td>Model number</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transmission electron microscopy</td>
			<td style="width:177px;">Hitachi</td>
			<td style="width:119px;">H-7650</td>
			<td>Model number</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Field Emission Scanning electron microscope</td>
			<td style="width:177px;">FEI</td>
			<td style="width:119px;">Verios 460L</td>
			<td>Model number</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an efficient method for selective desalination of radioactive iodine anions by using gold nanoparticles-embedded membrane filter

여기, 나노 임베디드 복합 막과 방사성 iodines의 효율적이 고 이온 선택적 제거에 응용 프로그램의 준비에 대 한 세부 프로토콜을 설명합니다. 시트르산 안정 금 나노 입자를 사용 하 여 (평균 직경: 13 nm) 및 셀 루 로스 아세테이트 막, 금 나노 입자 포함 셀 루 로스 아세테이트 막 (Au-캠) 조작 쉽게 있다. Au 캠에 나노 adsorbents 매우 안정적인 무기 염, 유기 분자의 높은 농도 존재 했다. 수성 해결책에서 요오드 화 이온이 조작된 막 빠르게 캡처할 수 수 있습니다. Au 캠 포함 필터 유닛, 우수한 제거 효율을 사용 하 여 여과 과정을 통해 (> 99%) 뿐으로 이온-선택적 담 결과 짧은 시간에 달성 했다. 또한, 누구나 캠 그 공연의 상당한 감소 없이 좋은 재사용 제공. 이러한 결과 현재 기술 설계 하이브리드 멤브레인을 사용 하 여 액체 폐기물에서 방사성 요오드의 대규모 오염에 대 한 유망 과정일 것 이다 제안 했다.

우리 누구나 캠 시트르산 안정제 AuNPs 및 셀 루 로스 아세테이트 막 (그림 1a)를 사용 하 여 제작에 대 한 간단한 방법을 설명 했다. Au 캠 표면은 나노 셀 룰 로스 nanofibers (그림 2)에 안정적으로 통합 했다 보여준 SEM으로 관찰 되었다. 나노 멤브레인에 투 옥 되었다 안정적으로 하지 1.0 M NaCl 등 수성 솔루션으로 지속적인 세척 하 여 막에서 발표 했다. Au 캠의 흡착 용량 AuNPs24의 1 g 당 요오드 화물 음이온의 약 12.2 μmol 했다. 담 수 성과 평가 하려면 Au-캠 진공 기반 방법에 의해 준비의 2.2 MBq을 포함 하는 수성 솔루션에 몰입 했다 [125나] NaI (그림 1b). 후 30 분 부 화, 방사성 요오드의 대부분 (> 99%)에 순수한 물과 1.0 M NaCl Au-캠 (그림 3)에 의해 체포 됐다. 다른 한편으로, 방사능의 흡착은 억제 완전히 비 방사성 NaI, 존재 AuNPs의 표면 액세스 양의 요오드 화물 음이온에 의해 점유 되었다 때문에 (127나-).
현재 방법의 더 유용한 응용 프로그램, Au-캠 필터 연속 담 프로세스에 적용 되었습니다. 방사성 요오드 솔루션 (3.7 MBq/50 mL) 1.5 mL/s그림 1(c)의 전체 유량에서 누구나 카메라를 포함 하는 필터 장치를 통해 전달 했다. filtrate에 잔여 방사능의 양은 γ 카운터를 사용 하 여 측정 했다. 제거 효율 (%)은 다음 식 (1)에 의해 정의 되었다.
제거 효율 (%) = (C0 - Ce) /C0 x 100 (1)
여과 단계와 Ce 전에 방사성 요오드의 농도 C0 가 여과 단계 후 방사성 요오드의 농도 이다.
그림 4에서 같이, 방사성 요오드의 농도가 크게 감소 했다 그리고 우수한 효율 여과 단계를 통해 얻은. 특히, 누구나 카메라의 담 수 성능 나트륨, 세 슘, 스트론튬 및 여러 가지 유기 물질 같은 무기 염의 높은 농도 의해 억압 하지 했다. 모든 경우에, Au-캠의 제거 효율 99.5% 보다 높았다. 그러나 Au-캠 (pH 13)까지 중립 및 기본 조건에서 높은 제거 효율을 보여주었다,, 그것은 산 성 조건 (pH 1) ca. 90% 떨어졌다. 또한, 누구나 캠 합성 소변과 바닷물에서 방사성 요오드의 반복적인 담 수에 대 한 재사용 될 수 있습니다. 연속 여과 하는 동안 수성 매체에서 방사능의 99% 이상 효율적으로 사용 하 여 단일 Au 캠 필터 단위24체포 됐다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig1.jpg"> 그림 1 . 누구나 카메라를 사용 하 여이 프로토콜에 담 수 절차의 개요 그림. (a) Au-캠 주사기 필터 단위를 사용 하 여 제작. (b) 일괄 처리 시스템에 방사성 요오드의 흡착. (c) 연속 흐름에 조건 하에서 방사성 요오드의 여과. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig2.jpg"> 그림 2. Au 캠의 특성. (a) 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인의 사진 이미지 (직경 47 mm). (b) 누구나 카메라의 사진 이미지 (직경 47 mm). (셀 루 로스 아세테이트 막 (40, 000 X)의 c) SEM 이미지. (Au-캠 (40, 000 X)의 d) SEM 이미지. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig3.jpg"> 그림 3. Au-캠 순수한 물, 1.0 M NaCl, 10mm NaI에를 사용 하 여 방사성 요오드의 시간에 따른 제거 효율. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58105/58105fig4.jpg"> 그림 4 . 누구나 카메라를 사용 하 여 여러 수성 해결책에서 방사성 요오드 음이온의 여과. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58105/58105fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter

금 나노 입자 움직일 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터를 사용 하 여 여러 수성 솔루션에 방사성 요오드의 신속 하 고 이온 선택적 담 수에 대 한 효율적인 방법 설명 합니다.

금 나노 입자 포함 멤브레인 필터를 사용 하 여 방사성 요오드 음이온의 선택적 담 수는 효율적인 방법

Here, we demonstrate a detail protocol for the preparation of nanomaterials-embedded composite membranes and its application to the efficient and ...

an-efficient-method-for-selective-desalination-radioactive-iodine

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

7.3K 조회수.  Korea Atomic Energy Research Institute. 금 나노 입자 움직일 셀 루 로스 아세테이트 멤브레인 필터를 사용 하 여 여러 수성 솔루션에 방사성 요오드의 신속 하 고 이온 선택적 담 수에 대 한 효율적인 방법 설명 합니다.

비디오: An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of biosensing devices. We report on a protocol of using KrF and ArF lasers irradiating Si (001) samples immersed in a liquid environment with low number of pulses and operating at moderately low pulse fluences to induce Si wettability modification. Wafers immersed for up to 4 hr in a 0.01% H2O2/H2O solution did not show measurable change in their initial contact angle (CA) ~75&#176;. However, the 500-pulse KrF and ArF lasers irradiation of such wafers in a microchamber filled with 0.01% H2O2/H2O solution at 250 and 65 mJ/cm2, respectively, has decreased the CA to near 15&#176;, indicating the formation of a superhydrophilic surface. The formation of OH-terminated Si (001), with no measurable change of the wafer&#8217;s surface morphology, has been confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy and atomic force microscopy measurements. The selective area irradiated samples were then immersed in a biotin-conjugated fluorescein-stained nanospheres solution for 2 hr, resulting in a successful immobilization of the nanospheres in the non-irradiated area. This illustrates the potential of&#160;the method for selective area biofunctionalization and fabrication of advanced Si-based biosensing architectures. We also describe a similar protocol of irradiation of wafers immersed in methanol (CH3OH) using ArF laser operating at pulse fluence of 65 mJ/cm2 and in situ formation of a strongly hydrophobic surface of Si (001) with the CA of 103&#176;. The XPS results indicate ArF laser induced formation of Si&#8211;(OCH3)x compounds responsible for the observed hydrophobicity. However, no such compounds were found by XPS on the Si surface irradiated by KrF laser in methanol, demonstrating the inability of the KrF laser to photodissociate methanol and create -OCH3 radicals.

We report on a process of in situ alteration of HF treated Si (001) surface into a hydrophilic or hydrophobic state by irradiating samples in microfluidic chambers filled with&#160;H2O2/H2O solution (0.01%-0.5%) or methanol solutions using pulsed UV laser of a relative low pulse fluence.

액체 환경에서의 펄스 자외선 레이저 조사에 의한 실리콘 표면의 젖음성의 선택 영역 수정

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

연구

공학

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

감지 및 팔라듐의 복구, 도시 광산에서 금과 코발트 금속은 나노 수레 바퀴 모양의 기공 지정 소설 센서 / 흡착제를 사용하여

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to neutral gold Au(0) by reducing agents, such as sodium citrate or sodium borohydride. The extension of this method to decorate iron oxide or similar nanoparticles with gold nanoparticles to create multifunctional hybrid Fe2O3-Au nanoparticles is straightforward. This approach yields fairly good control over Au nanoparticle dimensions and loading onto Fe2O3. Additionally, the Au metal size, shape, and loading can easily be tuned by changing experimental parameters (e.g., reactant concentrations, reducing agents, surfactants, etc.). An advantage of this procedure is that the reaction can be done in air or water, and, in principle, is amenable to scaling up. The use of such optically tunable Fe2O3-Au nanoparticles for hyperthermia studies is an attractive option as it capitalizes on plasmonic heating of gold nanoparticles tuned to absorb light strongly in the VIS-NIR region. In addition to its plasmonic effects, nanoscale Au provides a unique surface for interesting chemistries and catalysis. The Fe2O3 material provides additional functionality due to its magnetic property. For example, an external magnetic field could be used to collect and recycle the hybrid Fe2O3-Au nanoparticles after a catalytic experiment, or alternatively, the magnetic Fe2O3 can be used for hyperthermia studies through magnetic heat induction. The photothermal experiment described in this report measures bulk temperature change and nanoparticle solution mass loss as functions of time using infrared thermocouples and a balance, respectively. The ease of sample preparation and the use of readily available equipment are distinct advantages of this technique. A caveat is that these photothermal measurements assess the bulk solution temperature and not the surface of the nanoparticle where the heat is transduced and the temperature is likely to be higher.

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

We describe the synthesis and properties of multifunctional Fe2O3-Au nanoparticles produced by a wet chemical approach and investigate their photothermal properties using laser irradiation. The composite Fe2O3-Au nanoparticles retain the properties of both materials, creating a multifunctional structure with excellent magnetic and plasmonic properties.

다기능 하이브리드 철<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 플라즈몬 난방을위한 -Au 나노 입자

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to ...

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Here, we demonstrate the incorporation of monovalent cation additives into CH3NH3PbI3 perovskite in order to adjust the optical, excitonic, and electrical properties. The possibility of doping was investigated by adding monovalent cation halides with similar ionic radii to Pb2+, including Cu+, Na+, and Ag+. A shift in the Fermi level and a remarkable decrease of sub-bandgap optical absorption, along with a lower energetic disorder in the perovskite, was achieved. An order-of-magnitude enhancement in the bulk hole mobility and a significant reduction of transport activation energy within an additive-based perovskite device was attained. The confluence of the aforementioned improved properties in the presence of these cations led to an enhancement in the photovoltaic parameters of the perovskite solar cell. An increase of 70 mV in open circuit voltage for AgI and a 2 mA/cm2 improvement in photocurrent density for NaI- and CuBr-based solar cells were achieved compared to the pristine device. Our work paves the way for further improvements in the optoelectronic quality of CH3NH3PbI3 perovskite and subsequent devices. It highlights a new avenue for investigations on the role of dopant impurities in crystallization and controls the electronic defect density in perovskite structures.

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Here, we present a protocol to adjust the properties of solution-processed CH3NH3PbI3 through the incorporation of monovalent cation additives in order to achieve highly efficient perovskite solar cells.

CH의 일가 양이온 도핑<sub&gt; 3</sub&gt; NH<sub&gt; 3</sub&gt; PBI<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 페 로브 스카이 트 태양 전지에 대한

Here, we demonstrate the incorporation of monovalent cation additives into CH3NH3PbI3 perovskite in order to adjust the optical, excitonic, and electrical ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering thermal wave fields that are disturbed by the defect. This effect is measured and used to locate the defect. We form the destructively interfering wave fields by using a modified projector. The original light engine of the projector is replaced with a fiber-coupled high-power diode laser. Its beam is shaped and aligned to the projector&#39;s spatial light modulator and optimized for optimal optical throughput and homogeneous projection by first characterizing the beam profile, and, second, correcting it mechanically and numerically. A high-performance infrared (IR) camera is set up according to the tight geometrical situation (including corrections of the geometrical image distortions) and the requirement to detect weak temperature oscillations at the sample surface. Data acquisition can be performed once a synchronization between the individual thermal wave field sources, the scanning stage, and the IR camera is established by using a dedicated experimental setup which needs to be tuned to the specific material being investigated. During data post-processing, the relevant information on the presence of a defect below the surface of the sample is extracted. It is retrieved from the oscillating part of the acquired thermal radiation coming from the so-called depletion line of the sample surface. The exact location of the defect is deduced from the analysis of the spatial-temporal shape of these oscillations in a final step. The method is reference-free and very sensitive to changes within the thermal wave field. So far, the method has been tested with steel samples but is applicable to different materials as well, in particular to temperature sensitive materials.

This method aims at locating vertical subsurface defects. Here, we couple a laser with a spatial light modulator and trigger its video input to heat a sample surface deterministically with two anti-phased modulated lines while acquiring highly resolved thermal images. The defect position is retrieved from evaluating thermal wave interference minima.

레이저 조사 형 광열 열 분석을 이용한 구조 가열에 의한 지층 결함 국산화

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Fabrication of Periodic Gold Nanocup Arrays Using Colloidal Lithography

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing in combination with new nanofabrication techniques. A plasmon is a quantum of charge density oscillation that lends nanoscale metals such as gold and silver unique optical properties. In particular, gold and silver nanoparticles exhibit localized surface plasmon resonances-collective charge density oscillations on the surface of the nanoparticle-in the visible spectrum. Here, we focus on the fabrication of periodic arrays of anisotropic plasmonic nanostructures. These half-shell (or nanocup) structures can exhibit additional unique light-bending and polarization-dependent optical properties that simple isotropic nanostructures cannot. Researchers are interested in the fabrication of periodic arrays of nanocups for a wide variety of applications such as low-cost optical devices, surface-enhanced Raman scattering, and tamper indication. We present a scalable technique based on colloidal lithography in which it is possible to easily fabricate large periodic arrays of nanocups using spin-coating and self-assembled commercially available polymeric nanospheres. Electron microscopy and optical spectroscopy from the visible to near-infrared (near-IR) was performed to confirm successful nanocup fabrication. We conclude with a demonstration of the transfer of nanocups to a flexible, conformal adhesive film.

We demonstrate the fabrication of periodic gold nanocup arrays using colloidal lithographic techniques and discuss the importance of nanoplasmonic films.

콜 로이드 리소 그래피를 사용 하 여 정기적 금 Nanocup 배열의 제작

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing ...

Design and Characterization Methodology for Efficient Wide Range Tunable MEMS Filters

Here, we demonstrate the advantages of the laser Doppler vibrometer (LDV) over conventional techniques (the network analyzer), as well as the techniques to create an application-based microelectromechanical systems (MEMS) filter and how to use it efficiently (i.e., tuning the tuning-capability and avoiding both failure and stiction). LDV enables crucial measurements that are impossible with the network analyzer, such as higher mode detection (highly sensitive biosensor application) and resonance measurement for very small devices (fast prototyping). Accordingly, LDV was used to characterize the frequency tuning range and resonance frequency at different modes of the MEMS filters built for this study. This wide range frequency tuning mechanism is based simply on Joule heating from the embedded heaters and relatively high thermal stress with respect to the temperature of a fixed-fixed beam. However, we demonstrate that another limitation of this method is the resulting high thermal stress, which can burn the devices. Further improvement was achieved and shown for the first time in this study, such that the tuning capability was increased by 32% through an increase in the applied DC bias voltage (25 V to 35 V) between the two adjacent beams. This important finding eliminates the need for the extra Joule heating at the wider frequency tuning range. Another possible failure is through stiction and requirement of structure optimization: We propose a simple and easy technique of low frequency square wave signal application that can successfully separate the beams and eliminates the need for the more sophisticated and complicated methods given in the literature. The above findings necessitate a design methodology, and so we also provide an application-based design.

A protocol for a fixed-fixed beam design using a laser Doppler vibrometer (LDV), including the measurement of frequency tuning, modification of tuning capability, and avoidance of device failure and stiction, is presented. The superiority of the LDV method over the network analyzer is demonstrated due to its higher mode capability.

설계 및 효율적인 넓은 범위 가변 MEMS 필터 특성 방법론

Here, we demonstrate the advantages of the laser Doppler vibrometer (LDV) over conventional techniques (the network analyzer), as well as the techniques ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) for the controllable nucleation of cavitation in tissue-mimicking gel phantoms. This in vitro protocol was developed to demonstrate the feasibility of this approach, for both enhancement of imaging and therapeutic applications for cancer. The same apparatus can be used for both imaging and therapeutic applications by varying the exposure duration of the HIFU system. For short duration exposures (10 &#181;s), broadband acoustic emissions were generated through the controlled nucleation of inertial cavitation around the gold nanoparticles. These emissions provide direct localization of nanoparticles. For future applications, these particles may be functionalized with molecular-targeting antibodies (e.g. anti-HER2 for breast cancer) and can provide precise localization of cancerous regions, complementing routine diagnostic ultrasound imaging. For continuous wave (CW) exposures, the cavitation activity was used to increase the localized heating from the HIFU exposures resulting in larger thermal damage in the gel phantoms. The acoustic emissions generated from inertial cavitation activity during these CW exposures was monitored using a passive cavitation detection (PCD) system to provide feedback of cavitation activity. Increased localized heating was only achieved through the unique combination of nanoparticles, laser light and HIFU. Further validation of this technique in pre-clinical models of cancer is necessary.

This protocol demonstrates the controllable nucleation of cavitation in gel phantoms, through simultaneous exposure to both near-infrared pulsed laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU). The cavitation activity can then be used for enhancing imaging and/or therapeutic uses of HIFU.

고 강도 향상을 위한 Plasmonic 금 나노 입자에서 현상의 제어 Nucleation 집중 초음파 응용 프로그램

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

Using Flexible Gold-Titanium Reaction Cells to Simulate Pressure-Dependent Microbial Activity in the Context of Subsurface Biomining

Laboratory studies investigating subsurface microbial processes, such as metal leaching in deep ore deposits (biomining), share common and challenging obstacles, including the special environmental conditions that need to be replicated, e.g., high pressure and in some cases acidic solutions. The former requires an experimental setup suitable for pressurization up to 100 bar, while the latter demands a fluid container with high chemical resistance against corrosion and unwanted chemical reactions with the container wall. To meet these conditions for an application in the field of in situ biomining, a special flexible gold-titanium reaction cell inside a rocking high-pressure reactor was used in this study. The described system allowed simulation of in situ biomining through sulfur-driven microbial iron reduction in an anoxic, pressure-controlled, highly chemically inert experimental environment. The flexible gold-titanium reaction cell can accommodate up to 100 mL of sample solution, which can be sampled at any given time point while the system maintains the desired pressure. Experiments can be performed on timescales ranging from hours to months. Assembling the high-pressure reactor system is fairly time consuming. Nevertheless, when complex and challenging (microbiological) processes occurring in the earth&#39;s deep subsurface in chemically aggressive fluids have to be investigated in the laboratory, the advantages of this system outweigh the disadvantages. The results found that even at high pressure the microbial consortium is active, but at significantly lower metabolic rates.

This protocol describes microbial experiments under elevated pressures to study in situ biomining processes. The experimental approach employs a rocking high-pressure reactor equipped with a gold-titanium reaction cell containing a microbial culture in an acidic, iron-rich medium.

유연한 금-티타늄 반응 세포를 사용하여 지하 생물 광의 맥락에서 압력 의존미생물 활성 시뮬레이션

Laboratory studies investigating subsurface microbial processes, such as metal leaching in deep ore deposits (biomining), share common and challenging ...

Rendering SiO2/Si Surfaces Omniphobic by Carving Gas-Entrapping Microtextures Comprising Reentrant and Doubly Reentrant Cavities or Pillars

We present microfabrication protocols for rendering intrinsically wetting materials repellent to liquids (omniphobic) by creating gas-entrapping microtextures (GEMs) on them comprising cavities and pillars with reentrant and doubly reentrant features. Specifically, we use SiO2/Si as the model system and share protocols for two-dimensional (2D) designing, photolithography, isotropic/anisotropic etching techniques, thermal oxide growth, piranha cleaning, and storage towards achieving those microtextures. Even though the conventional wisdom indicates that roughening intrinsically wetting surfaces (&#952;o &#60; 90&#176;) renders them even more wetting (&#952;r &#60; &#952;o &#60; 90&#176;), GEMs demonstrate liquid repellence despite the intrinsic wettability of the substrate. For instance, despite the intrinsic wettability of silica &#952;o &#8776; 40&#176; for the water/air system, and &#952;o &#8776; 20&#176; for the hexadecane/air system, GEMs comprising cavities entrap air robustly on immersion in those liquids, and the apparent contact angles for the droplets are &#952;r &#62; 90&#176;. The reentrant and doubly reentrant features in the GEMs stabilize the intruding liquid meniscus thereby trapping the liquid-solid-vapor system in metastable air-filled states (Cassie states) and delaying wetting transitions to the thermodynamically-stable fully-filled state (Wenzel state) by, for instance, hours to months. Similarly, SiO2/Si surfaces with arrays of reentrant and doubly reentrant micropillars demonstrate extremely high contact angles (&#952;r &#8776; 150&#176;&#8211;160&#176;) and low contact angle hysteresis for the probe liquids, thus characterized as superomniphobic. However, on immersion in the same liquids, those surfaces dramatically lose their superomniphobicity and get fully-filled within &#60;1 s. To address this challenge, we present protocols for hybrid designs that comprise arrays of doubly reentrant pillars surrounded by walls with doubly reentrant profiles. Indeed, hybrid microtextures entrap air on immersion in the probe liquids. To summarize, the protocols described here should enable the investigation of GEMs in the context of achieving omniphobicity without chemical coatings, such as perfluorocarbons, which might unlock the scope of inexpensive common materials for applications as omniphobic materials. Silica microtextures could also serve as templates for soft materials.

Rendering SiO2/Si Surfaces Omniphobic by Carving Gas-Entrapping Microtextures Comprising Reentrant and Doubly Reentrant Cavities or Pillars

This work presents microfabrication protocols for achieving cavities and pillars with reentrant and doubly reentrant profiles on SiO2/Si wafers using photolithography and dry etching. Resulting microtextured surfaces demonstrate remarkable liquid repellence, characterized by robust long-term entrapment of air under wetting liquids, despite the intrinsic wettability of silica.

금 나노 입자 포함 멤브레인 필터를 사용 하 여 방사성 요오드 음이온의 선택적 담 수는 효율적인 방법

요약

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액체 환경에서의 펄스 자외선 레이저 조사에 의한 실리콘 표면의 젖음성의 선택 영역 수정

감지 및 팔라듐의 복구, 도시 광산에서 금과 코발트 금속은 나노 수레 바퀴 모양의 기공 지정 소설 센서 / 흡착제를 사용하여

다기능 하이브리드 철

CH의 일가 양이온 도핑

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설계 및 효율적인 넓은 범위 가변 MEMS 필터 특성 방법론

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렌더링 SiO₂/Si 표면 재진입 및 이중 재진입 구멍 또는 기둥을 포함하는 가스 를 포함하는 미세 질감을 조각하여 전지성

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