功能性磁性介孔硅基材料的設(shè)計(jì)制備及其對(duì)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(lái)越受到人們的關(guān)注，其不僅具有化學(xué)毒性，同時(shí)還具有放射毒性。鈾元素具有復(fù)雜的配位形式，同時(shí)擁有不同的價(jià)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(duì)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(guò)后接的方式引入氨基官能團(tuán)，以期能高效的回收富集U(VI)離子。文

2、中詳細(xì)探討了pH、初始U(VI)濃度，離子強(qiáng)度等對(duì)吸附性能的影響，并對(duì)材料的選擇性和重復(fù)利用能力也進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下:
　?。?）通過(guò)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(tuán)，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(guò)紅外光譜、粉末 X射線衍射、氮?dú)馕?、掃描電鏡、熱重分析等表征手段對(duì)所制備材料的性質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)該材料具有比表面積大，孔道有序，機(jī)

3、械和化學(xué)穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還探討了 pH、初始 U(VI)濃度，離子強(qiáng)度等對(duì)吸附性能的影響。結(jié)果表明MMSN10N能在2h內(nèi)達(dá)到吸附平衡，pH5.0±0.1時(shí)吸附容量達(dá)160mg/g,同時(shí)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(méi)有顯著降低，同時(shí)具有良好的磁響應(yīng)能力。具有很好的潛在應(yīng)用價(jià)值。
　?。?）通過(guò)將耐酸型 Fe3O4通過(guò)摻雜的方式與硅基介孔材料 KIT-6

4、結(jié)合，同時(shí)后接氨基官能團(tuán)，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(xì)研究了其對(duì)U(VI)富集分離能力。該吸附劑合成簡(jiǎn)單，富集分離效果好，同時(shí)磁響應(yīng)強(qiáng)度高，在外加磁場(chǎng)的作用下30S內(nèi)有效固液相分離。在對(duì)材料進(jìn)行表征的同時(shí)還探討了pH、初始 U(VI)濃度，離子強(qiáng)度等對(duì)吸附性能的影響。結(jié)果表明MKIT-6-40N能在25℃pH5.0±0.1時(shí)吸附容量達(dá)200mg/g,同時(shí)對(duì)U(VI)具有良好的選擇性吸附能力及