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하기 화학식 1로 나타내는 2차원 단층 MXene 나노시트를 포함하고,상기 단층 MXene 나노시트 다수개가 적층된 구조를 갖는,3차원 MXene 필름;[화학식 1]Mn+1XnTx상기 화학식 1에서, M은 앞전이금속, X는 탄소 또는 질소, T는 표면 종결 작용기를 나타내고, n은 1 내지 3, x는 양의 정수이다
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제1항에 있어서,상기 3차원 MXene 필름은 방사성 핵종 흡착용인 것을 특징으로 하는,3차원 MXene 필름
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제2항에 있어서,상기 방사성 핵종은 세슘(Cs), 스트론튬(Sr) 및 코발트(Co) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,3차원 MXene 필름
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제1항에 있어서,상기 단층 MXene 나노시트 다수개는 서로 이격되어 적층되어, 인접한 단층 MXene 나노시트들 사이에 층간거리가 형성된 것을 특징으로 하는,3차원 MXene 필름
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제4항에 있어서,상기 층간거리가 1
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제4항에 있어서,상기 층간거리가 3
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 3차원 MXene 필름을 포함하는,방사성 핵종 흡착용 흡착제
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제7항에 있어서,상기 3차원 MXene 필름의 방사성 핵종 흡착률을 92% 이상인 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 흡착제
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하기 화학식 1로 나타내는 2차원 단층 MXene 나노시트를 포함하는 분산액을 진공여과하는 단계를 포함하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법;[화학식 1]Mn+1XnTx상기 화학식 1에서, M은 앞전이금속, X는 탄소 또는 질소, T는 표면 종결 작용기를 나타내고, n은 1 내지 3, x는 양의 정수이다
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제9항에 있어서,상기 방사성 핵종은 세슘(Cs), 스트론튬(Sr) 및 코발트(Co) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 진공여과하는 단계 이전에, 상기 단층 MXene 나노시트를 준비하는 단계를 포함하고,상기 단층 MXene 나노시트를 준비하는 단계는,하기 화학식 2로 나타내는 MAX 층상 구조체로부터 MXene 다층 구조체를 형성하는 단계; 및MXene 다층 구조체를 초음파 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법;[화학식 2]Mn+1AXn상기 화학식 2에서, M은 앞전이금속, A는 주기율표 A족 원소, X는 탄소 또는 질소를 나타내고, n은 1 내지 3이다
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제11항에 있어서,상기 MAX 층상 구조체로부터 MXene 다층 구조체를 형성하는 단계는,MAX 층상 구조체의 A층을 에칭하여 수행하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 A층의 에칭은 불화수소(HF), 염화수소(HCl), 플루오르화리튬(LiF) 및 불화암모늄(NH4HF2) 중 적어도 어느 하나의 에칭 용액으로 수행하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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14
제13항에 있어서,상기 에칭 용액의 농도는 1 M 내지 10 M인 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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15
제14항에 있어서,상기 에칭 용액의 농도가 증가할수록 상기 3차원 Mxene 필름의 방사성 핵종 흡착률이 증가하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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16
제12항에 있어서,상기 A층의 에칭은 15 내지 70 ℃의 온도 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 온도가 증가할수록 상기 3차원 MXene 필름 내 MXene 나노시트 층간 거리가 증가하는 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 A층의 에칭을 20℃ 내지 30℃의 온도 범위에서 수행하는 경우,상기 3차원 MXene 필름의 스트론튬 흡착률은 99% 이상인 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 A층의 에칭을 20℃ 내지 30℃의 온도 범위에서 수행하는 경우,상기 3차원 MXene 필름의 코발트 흡착률은 95% 이상인 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 A층의 에칭을 55℃ 내지 65℃의 온도 범위에서 수행하는 경우,상기 3차원 MXene 필름의 세슘 흡착률은 92% 이상인 것을 특징으로 하는,방사성 핵종 흡착용 3차원 MXene 필름의 제조 방법
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