课题基金基金详情
分子水平研究放射性Cs(I)、Sr(II)、Am(III)在高岭石/水界面的吸附形态
结题报告
批准号:
21377132
项目类别:
面上项目
资助金额:
82.0 万元
负责人:
谭小丽
学科分类:
B0608.放射化学与辐射化学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙玉兵、陈磊、杨世通、吴西林、程磊磊、王莹、邱勇
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
长寿命放射性核素在矿物表面的微观吸附形态,对评估放射性核素在环境中的扩散和迁移行为具有重要的意义。本项目拟采用静态法研究放射性Cs(I)、Sr(II)、Am(III)在高岭石/水界面的吸附特性;利用X射线吸收光谱(XAFS)研究放射性元素在高岭石/水界面的结合形态、局域原子结构;结合密度泛函理论(DFT)计算,在分子水平上获得Cs(I)、Sr(II)、Am(III)在高岭石(001),(010)和(110)面上的微观吸附构型。基于光谱与理论计算结果,运用络合模型对实验数据进行数值模拟计算,阐明放射性核素在矿物中的化学形态及其分布,揭示Cs(I)、Sr(II)和Am(III)与矿物的表界面作用机理,研究结果对分析和评价放射性核素在环境中的化学行为具有重要的科学意义。
英文摘要
The study of the sorption speciation of long-lived radionuclide on mineral surface is important for assessment the mobility of radionuclide in the environment. In this proposal, we will study the sorption property of radioactive Cs(I), Sr(II), Am(III) on kaolinite/water interface over a representative range of relevant conditions by batch technique. X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy technique will be applied to study the structural information for the sorption complexes at kaolinite/water interface. Density functional theory (DFT) calculations based on structural constraints for the EXAFS analysis will be performed to study the structure of Cs(I), Sr(II), Am(III) in bulk solution and on the (001), (010) and (110) kaolinite surfaces. Combination of spectroscopy and DFT methods can elucidate the structures of surface complexes at molecular level and thereby to indentify the sorption speciation. Surface complexation models will be completed to simulate the experimental data of Cs(I), Sr(II), Am(III) with kaolinite according to the above structural investigation. The project aims to clarify the the distribution and the chemical speciation of radionuclides in the environment, reveal the mechanism of the interactions between Cs(I), Sr(II), Am(III) and the mineral surface/interface.The results are of great important to evaluate the physicochemical behavior of radionuclides in the natural environment.
长寿命放射性核素在矿物表面的微观吸附形态,对评估放射性核素在环境中的扩散和迁移行为具有重要的意义。在本项目中,我们采用静态法研究了放射性Cs(I)、Sr(II)、Am(III)在高岭石/水界面的吸附特性;利用X射线吸收光谱(XAFS)研究了放射性核素在高岭石与其他矿物/水界面的结合形态、局域原子结构;并通过密度泛函理论(DFT)计算与分子动力学(MD)拟合,在分子水平上获得放射性核素离子矿物表面上的微观吸附构型。结合光谱与理论计算结果,我们运用络合模型对实验数据进行了数值模拟计算,阐明了矿物中的内在特性与放射性核素的吸附形态及其分布,揭示放射性核素离子在矿物的表界面作用机理,研究结果对分析和评价放射性核素在环境中的化学行为具有重要的科学意义。. 在项目的支持下,在Environ. Sci. Technol.、J. Hazard. Mater.、RSC Adv.、ACS Sustain. Chem. Eng.和Chemosphere等国际SCI期刊上发表了29篇学术论文,研究结果受到国内外同行的广泛关注。4名博士生和2名硕士生参与项目执行过程,其中一名博士生获得中科院院长特别奖。
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:10.1515/ract-2015-2569
发表时间:2016-07
期刊:Radiochimica Acta
影响因子:1.8
作者:Tan, Xiaoli;Yu, Shujun;Ren, Xuemei;Chen, Changlun
通讯作者:Chen, Changlun
The influence of dissolved Si on Ni precipitate formation at the kaolinite water interface: Kinetics, DRS and EXAFS analysis
溶解的 Si 对高岭石水界面 Ni 沉淀形成的影响:动力学、DRS 和 EXAFS 分析
DOI:10.1016/j.chemosphere.2017.01.061
发表时间:2017
期刊:Chemosphere
影响因子:8.8
作者:Tan Xiaoli;Liu Ge;Mei Huiyang;Fang Ming;Ren Xuemei;Chen Changlun
通讯作者:Chen Changlun
DOI:10.1007/s10967-017-5324-9
发表时间:2017-06
期刊:Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry
影响因子:1.6
作者:Liu Ge;Mei Huiyang;Zhang Huifang;Liu Haining;Chen Changlun;Alharbi Njud S.;Hayat Tasawar;Tan Xiaoli
通讯作者:Tan Xiaoli
DOI:10.1080/01496395.2015.1058821
发表时间:2015-06
期刊:Separation Science and Technology
影响因子:2.8
作者:Tan, Xiaoli;Wang, Shaowei;Chen, Changlun;Li, Jiaxing
通讯作者:Li, Jiaxing
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of Hazardous Materials
影响因子:13.6
作者:Xiaoli Tan;Tasawar Hayat;Ahmed Alsaedi;Xiangke Wang
通讯作者:Xiangke Wang
金属离子在氧化物表面的吸附形态及微观结构研究
国内基金
海外基金