功能性磁性介孔硅基材料的設計制備及其對U(VI)的吸附行為研究.pdf

1、隨著核能的快速發(fā)展，鈾元素作為核能發(fā)展中最重要的元素之一越來越受到人們的關注，其不僅具有化學毒性，同時還具有放射毒性。鈾元素具有復雜的配位形式，同時擁有不同的價態(tài)（包括+3、+4、+6等），其中+6的UO22+離子能在環(huán)境中穩(wěn)定存在，對環(huán)境和人體具有很大的危害。因此，將鈾元素從乏燃料及其它含鈾廢水中分離富集具有重要意義。本文中，磁性介孔硅基材料 MMSN和 MKIT-6通過后接的方式引入氨基官能團，以期能高效的回收富集U(VI)離子。文

2、中詳細探討了pH、初始U(VI)濃度，離子強度等對吸附性能的影響，并對材料的選擇性和重復利用能力也進行了研究，主要結果如下:
　?。?）通過將納米氧化鐵封裝在 MCM-41型介孔材料中并后接氨丙基功能團，獲得了一種功能化磁性有序介孔硅基材料(MMSN10N)，用于高效便捷地富集分離 U(VI)。通過紅外光譜、粉末 X射線衍射、氮氣吸附、掃描電鏡、熱重分析等表征手段對所制備材料的性質進行了研究，發(fā)現該材料具有比表面積大，孔道有序，機

3、械和化學穩(wěn)性好等優(yōu)點。同時還探討了 pH、初始 U(VI)濃度，離子強度等對吸附性能的影響。結果表明MMSN10N能在2h內達到吸附平衡，pH5.0±0.1時吸附容量達160mg/g,同時具有良好的選擇性吸附能力。吸附后的U(VI)能在0.1M及以上的HNO3中脫附，在循環(huán)利用4次后，吸附能力沒有顯著降低，同時具有良好的磁響應能力。具有很好的潛在應用價值。
　?。?）通過將耐酸型 Fe3O4通過摻雜的方式與硅基介孔材料 KIT-6

4、結合，同時后接氨基官能團，成功制備了具有三維立體孔道的新型U(VI)吸附劑MKIT-6-40N,詳細研究了其對U(VI)富集分離能力。該吸附劑合成簡單，富集分離效果好，同時磁響應強度高，在外加磁場的作用下30S內有效固液相分離。在對材料進行表征的同時還探討了pH、初始 U(VI)濃度，離子強度等對吸附性能的影響。結果表明MKIT-6-40N能在25℃pH5.0±0.1時吸附容量達200mg/g,同時對U(VI)具有良好的選擇性吸附能力及