Invayukite analogous of Titanium Silicate, stands for ITS, was synthesized with alkali ions, silica, and titanium precursor using hydrothermal methods. The adsorbent is similar to ETS or Ivanyukite mineral in structures, but the synthesized composite show different XRD patterns and single crystal (15nm) confirmed by TEM and SEM. The ITS consists of octahedral and tetrahedral units composed of 8-membered ring pores which make a 3-dimensional framework containing exchangeable ions. The possible ion exchange mechanism for ITS was described by XRD, and Electron diffraction patterns. The ITS which has the best performance (ITS-1) is synthesized at 180 ℃ for 4 days with pH 13.8. The maximum adsorption capacity for ITS-1 is 503.71 mg g$^{-1}$ for Cs+ and 259.75 mg g$^{-1}$ for Sr2+, respectively. Moreover, the adsorption kinetics of ITS-1 for both Cs$^+$ and Sr2$^+$ shows outstanding performance with the equilibrium of 99 % removal efficiency within 10 min. In the presence of excess competitive ions in solution, the ITS-1 represents the better performance than the other ITS, which suggests that mixture of Na$^+$ and K$^+$ ions in the adsorbent structure gives greater affinity for Cs$^+$ and Sr2$^+$ ions, especially Na$^+$ ion solutions. Thus, ITS-1 can be a good adsorbent for treating radio-contaminated water with enhenced capacity and selectivity, by removing Cs$^+$ and Sr2$^+$ ions simultaneously.
Ivanyukite의 유사 티타늄 실리케이트 계열인 ITS라는 흡착제는 알칼리이온, 실리카와 티타늄 프리커서를 사용하여 적절한 온도에서 수열반응으로 만들어졌다. 흡착제의 성분은 기존의 ETS 혹은 Ivanyukite 광물과 비슷하나, XRD의 패턴과 단일 크리스탈의 크기는 다른 것으로 보여졌으며 TEM과 SEM으로 확인하였다. ITS는 정팔면체와 정사면체 유닛으로 구성되어 있으며, 여덟개의 변으로 이루어진 원형 구멍을 이루고 있으며, 그 속에 교환 가능한 이온인 나트륨과 칼륨을 가진 3차원 구조이다. 이 흡착제의 주된 흡착 메커니즘은 이온 교환일 가능성이 높으며 XRD, Electron diffraction pattern을 통하여 확인할 수 있다. 흡착능이 가장 뛰어난 최적의 ITS의 합성 조건은 180도에서 4일동안 수열반응을 일으키는 것이며, 특히 pH는 약 13.8 정도로 조절하여야 하며, pH에 따라 다른 생성물이 나올 수 있기 때문에 주의가 필요하다. ITS-1의 최대 흡착량은 세슘의 경우 503.71mg g$^{-1}$ 이고 스트론튬의 경우 259.75mg g$^{-1}$ 으로 나타났으며, 기존의 물질보다 세슘과 스트론튬 전부에서 높은 값을 나타내었다. 뿐만 아니라, 시간에 따른 흡착 속도는 세슘과 스트론튬 흡착에서 10분 이내로 99 퍼센트의 흡착능력을 보여주었다. 과량의 이온이 존재하는 조건에서는, ITS-1의 경우가 ITS-2보다 대체로 더 높은 정도의 흡착능력을 보여주었는데, 이를 통해 흡착제 구조 안에 존재하는 Na$^+$ 와 K$^+$ 이온이 함께 있을 때에 세슘과 스트론튬에 대한 선택성이 향상된다는 것을 알 수 있었다. 또한 흡착제 안의 이온종류에 따라 경쟁이온에 대한 효과가 달라진다는 특성을 발견하였다.
