乏燃料后处理中的纳米复合分离材料的构筑及其吸附性能的研究
结题报告
批准号:
91126020
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
80.0 万元
负责人:
陈长伦
学科分类:
A2804.粒子探测技术
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
邵大冬、梁波、马强、常朋朋、杨子、杨树斌、刘正杰
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中文摘要
等离子体诱导接枝技术可以直接将目标官能团修饰到吸附剂表面上而不会破坏吸附剂结构,并且在等离子体修饰过程中待修饰目标官能团不需要通常化学方法所需的保护措施,具有高效、方便、环境友好、清洁无污染等优点。本项目采用液相沉积法在碳纳米管上组装磁性铁氧化物,然后用等离子体诱导接枝技术在碳纳米管/铁氧化物表面可控接枝上不同的聚合物(如纤维素、环糊精、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺等),构筑碳纳米管基磁性复合材料,并对该复合材料进行物理、化学特性的表征;利用该材料高的比表面积,具有功能基团、磁性、选择性吸附等特点,吸附分离放射性核素(如137Cs、90Sr、铀酰等);采取静态吸附法和微观表征相结合,研究该复合材料的吸附性能及其吸附机理,发展乏燃料后处理中纳米吸附分离材料和新技术。
英文摘要
本项目主要工作是研究放射性元素在碳纳米材料上的吸附性能,制备了磁性复合材料及对放射性元素富集性能的研究,用等离子体诱导接枝技术在纳米粒子表面可控接枝上不同的聚合物(如纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺等),构筑碳纳米管基磁性复合材料,作为新型吸附剂材料;利用该材料高的比表面积,具有功能基团、磁性、选择性吸附等特点,吸附放射性元素(如Cs(I), Sr(II), Eu(III),U(VI), Th(IV)等),得出影响磁性纳米复合材料吸附放射性元素的因素,给出吸附放射性元素在磁性纳米复合材料吸附形态、微观结构信息和吸附机理之间的关系, 建立磁性复合材料对元素吸附模型,推测了吸附机理。其外,用等离子体还原方法制备纳米零价铁/石墨烯复合材料,铀酰在此复合材料上的吸附和还原被研究。探索了放射性废液处理的新技术和新材料。.项目的支持下,在Chemical Society Reviews, Environmental Science & technology, ACS Applied Materials & Interfaces, Geochimica et Cosmochimica Acta, The Journal of Physical Chemistry C, Journal of Hazardous Materials, Chemistry-An Asian Journal等国际著名学术刊物上发表论文26多篇, 其中一区论文5篇,论文被他引430多次。发表在Environmental Science & technology [2011, 45 (24), 10454–10462], 他引136次, 被选为 top 0.1%的文章。授权发明专利1项。培养博士生3名,其中1人获中科院院长特别奖,1人获中科院院长优秀奖。培养硕士生3名,2人获得国家奖学金。“重金属离子和放射性核素在环境中化学行为和污染治理研究”获得2013安徽省科学技术奖一等奖(自然科学类)。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/asia.201301475
发表时间:2014
期刊:Chemistry-An Asian Journal
影响因子:4.1
作者:Li Jie;Chen Changlun;Zhang Shouwei;Ren Xuemei;Tan Xiaoli;Wang Xiangke
通讯作者:Wang Xiangke
DOI:10.1166/sam.2013.1637
发表时间:2013-11
期刊:Science of Advanced Materials
影响因子:0.9
作者:Mancheng Liu;Xi-lin Wu;Changlun Chen;Qi Wang;T. Wen;Xiangke Wang
通讯作者:Mancheng Liu;Xi-lin Wu;Changlun Chen;Qi Wang;T. Wen;Xiangke Wang
Removal of Cu(II) and Fulvic Acid by Graphene Oxide Nanosheets Decorated with Fe3O4 Nanoparticles
用 Fe3O4 纳米颗粒装饰的氧化石墨烯纳米片去除 Cu(II) 和黄腐酸。
DOI:10.1021/am301358b
发表时间:2012-09-01
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Li, Jie;Zhang, Shouwei;Wang, Xiangke
通讯作者:Wang, Xiangke
Highly efficient enrichment of radionuclides on graphene oxide-supported polyaniline.
在氧化石墨烯负载的聚苯胺上高效富集放射性核素。
DOI:10.1021/es401174n
发表时间:2013-08
期刊:Environ Sci Technol
影响因子:--
作者:Sun, Yubing;Shao, Dadong;Chen, Changlun;Yang, Shubin;Wang, Xiangke
通讯作者:Wang, Xiangke
Synthesis of magnetic ion-imprinted composites and selective separation and preconcentration of U(VI)
磁性离子印迹复合材料的合成及U(VI)的选择性分离和富集
DOI:10.1039/c3dt53527d
发表时间:2014-01-01
期刊:DALTON TRANSACTIONS
影响因子:4
作者:Liu, Mancheng;Chen, Changlun;Wang, Xiangke
通讯作者:Wang, Xiangke
铁镍双金属/生物质碳凝胶复合材料的微界面调控及去除U(VI)和Tc(VII)的机理
石墨烯负载纳米零价铁对U(VI)和Tc(VII)吸附与还原的协同去除机理
腐殖酸对核素Sr(II)和Eu(III)在膨润土上吸附种态和微观结构的影响
放射性核素在碳纳米管/铁氧化物磁性复合材料上吸附性能及其机理的研究
国内基金
海外基金