【摘 要】
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作为现今主要核燃料的铀在地球上的储量有限的.另外,释放到环境中的铀具有放射性危害和重金属毒性,是一种潜在的长期环境污染物.因此,从乏燃料后处理料液等含铀水体中分离和回收铀资源对核能的可持续发展和环境保护具有重要的意义.
【机 构】
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四川大学化学学院 成都 610064
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作为现今主要核燃料的铀在地球上的储量有限的.另外,释放到环境中的铀具有放射性危害和重金属毒性,是一种潜在的长期环境污染物.因此,从乏燃料后处理料液等含铀水体中分离和回收铀资源对核能的可持续发展和环境保护具有重要的意义.
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本文通过改良的Hummers[1]法制备了氧化石墨烯纳米材料,用于水中核素的吸附.通过调节氧化剂用量来改变氧化石墨烯的微观结构从而获得了良好的核素吸附性能.XRD、拉曼光谱、TEM的结果表明,在KMnO4的作用下,石墨的原始晶格结构被破坏,C原子层间被接入含氧官能团,随着制备过程中氧化剂用量的提升,晶面间距明显增加,从0.345 nm扩大到0.901 nm.
随着核能的发展,放射性核素对环境存在潜在污染风险,放射性废水中放射性核素清除的清除或回收越发受到重视,在放射性废水处理中,炭材料凭借着比表面积大,孔隙率高,耐高温,辐射稳定性好,耐酸碱,而成为众多研究人员争相热捧的主角,Kutahyali等人的研究表明活性炭吸附铀性能,与活性炭的制备方法与过程有关[1];与活性炭相比,介孔碳材料有更大的比表面积,更丰富的孔隙结构,同时由于其孔径分布,孔壁可调备受研
我国伴生放射性矿物资源丰富、种类繁多且含有较高水平的天然放射性核素浓度.南方稀土伴生矿主要集中在湘、赣、粤.广东作为全国降雨最丰沛的地区之一,强降雨对露天堆放的含放射性废弃矿渣进行浸泡和冲洗,使残留在其内部的重金属和放射性核素进入深层土壤和地下水系统,给当地生态环境造成巨大隐患.
随着核工业与放射化学的快速发展,排出的放射性铀废物也日益增多.这些铀废物若是处置不当则会对水源造成严重污染,随日常饮水进入生物体内,有严重的健康风险并一系列引发环境问题[1,2].从环境水中分离富集铀对于核化工和环境污染防治都非常重要,已越来越受到重视.目前国内外主要采用化学沉积、溶剂萃取、离子交换和膜渗透等方法治理[3].这些方法有各自的优点,但往往也存在一些不足之处.吸附法因其操作简单、效果优
金属有机框架材料(MOFs),是一种有机配体与金属的次级结构单元配位形成的晶格所创建的多维结构[1],主要是金属离子与含N、O等元素的有机配体配位而形成的具有网格结构的配位聚合物.
2011 年发生的日本福岛核事故中,由于海水与燃料元件的接触,产生了大量放射性废水,其主要放射性核素有Cs134、Cs137 及Sr90 等[1].其中放射性核素铯的半衰期相对较长、放射性强和释热量高,因此放射性废水中铯的去除就显得尤为重要.
铀是一种具有放射性和化学毒性的环境污染物,它主要产生于铀矿的开采和水冶废水、铀的精制和核燃料制造废水、反应堆运行废水、反应堆燃料的后处理废水以及核燃料循环中其它阶段的废水排放.含铀污染物进入生态水体中会对水生生态系统以及人类的健康造成危害.
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以金属-有机骨架(MOF) 材料UiO-66-NH2 为基体,采用离子印迹技术合成了一种双甘肽修饰的钴离子印迹聚合物(Co(Ⅱ)-ⅡP),并通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、能量弥散X-射线谱(EDS)和X-射线光电子谱(XPS)等对其进行了表征.