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氧化石墨烯/聚氨酯泡沫基活性复合材料高效吸附放射性核素的机理研究
结题报告
批准号:
21677045
项目类别:
面上项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
郭志强
依托单位:
学科分类:
B0608.放射化学与辐射化学
结题年份:
2018
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李媛、郭慧尔、曾美义、张健、殷齐贺、郑侠
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中文摘要
放射性核素在水体中极易迁移, 对生态环境和人类健康有着极大的潜在威胁。因此,制备和研究简单高效、环境友好、经济合理以及回收方便的新型材料对于放射性废水的处理具有重大的意义。本项目充分利用氧化石墨烯对放射性核素的高吸附性、偕胺肟和镁铝双氢氧化物对放射性核素铀和锝的高选择性以及聚氨酯泡沫的易分离性,通过构筑氧化石墨烯/聚氨酯泡沫基复合材料,实现材料性能的优势互补。本项目拟采用批试验法研究环境条件对铀和锝在该复合材料上吸附的影响机制;采用静态试验和光谱表征相结合,从宏观和微观两个层面解释该复合材料对铀和锝的吸附机理,揭示复合材料的结构、组成和表面官能团与铀和锝的吸附形态和微观结构间的内在关联规律,为放射性废水的处理提供有意义的理论指导。
英文摘要
The radionuclides can easily transfer in the aqueous environment, causing great potential threats to ecological environment and human health. Therefore, it has become an urgent problem to synthesize and study novel materials with outstanding properties such as simpleness and high efficiency, environmental friendliness, economic rationality and easy recovery to treat radioactive wastewater. In this project, we keep a watchful eye on high sorption capacity of graphene oxide toward radionuclides, high selectivity of amidoxime and magnesium aluminum double hydroxide toward uranium and technetium and easy separation of polyurethane foam. Therefore, graphene oxide/polyurethane foam-based composites will be prepared,achieving complement each other's advantages. The effects of environmental conditions on sorption of uranium and technetium on the composites will be investigated by batch technique. The sorption mechanisms of uranium and technetium on the composites will be explained by combining batch experiments and microscopic characterizations. The relationship between the structure, composition and surface functional groups of the composites and chemical forms and microstructures of uranium and technetium will be disclosed. The findings will help providing theoretical guidance for the radioactive wastewater treatment.
放射性核素在水体中极易迁移, 对生态环境和人类健康有着极大的潜在威胁。因此,制备和研究简单高效、环境友好、经济合理以及回收方便的新型材料对于放射性废水的处理具有重大的意义。本项目采用三种设计路线构筑氧化石墨烯海绵泡沫材料,并以此为基底引入偕胺肟和镁铝双氢氧化物合成了偕胺肟/氧化石墨烯海绵泡沫复合材料和镁铝双氢氧化物/氧化石墨烯海绵泡沫复合材料。我们充分利用氧化石墨烯对放射性核素的高吸附性、偕胺肟和镁铝双氢氧化物对放射性核素铀和锝的高选择性以及氧化石墨烯海绵泡沫的易分离性,通过构筑氧化石墨烯海绵泡沫基复合材料,实现材料性能的优势互补。本项目采用静态试验和光谱表征相结合,从宏观和微观两个层面解释了该复合材料对铀和锝的吸附机理,揭示复合材料的结构、组成和表面官能团与铀和锝的吸附形态和微观结构间的内在关联规律。研究结果表明铀和锝在氧化石墨烯海绵泡沫基复合材料上的吸附受环境条件(pH、平衡时间、离子强度、吸附剂浓度和温度等)影响显著。氧化石墨烯海绵泡沫基复合材料具有高吸附性、高选择性和易分离性,在放射性废水的处理中有很强的实际应用前景。
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:10.1016/j.molliq.2016.07.136
发表时间:2016-11
期刊:Journal of Molecular Liquids
影响因子:6
作者:Zhang Jian;Guo Zhiqiang;Li Yuan;Pan Shuhao;Chen Xinlei;Xu Jinzhang
通讯作者:Xu Jinzhang
DOI:10.1007/s10967-017-5534-1
发表时间:2017
期刊:Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry
影响因子:1.6
作者:Guo Zhiqiang;Ling Qiang;Zhou Yusheng;Wei Lin;Zhou Ru;Niu Haihong;Li Yuan;Xu Jinzhang
通讯作者:Xu Jinzhang
Au nanoparticle-decorated urchin-like TiO2 hierarchical microspheres for high performance dye-sensitized solar cells
用于高性能染料敏化太阳能电池的金纳米粒子装饰的海胆状二氧化钛分级微球
DOI:10.1016/j.electacta.2018.10.035
发表时间:2019
期刊:Electrochimica Acta
影响因子:6.6
作者:Li Yuan;Zhou Yusheng;Wang Yong;Zhou Ru;Ling Qiang;Niu Haihong;Zhang Wei;Wang Chaoqun;Qiu Jihong;Guo Zhiqiang;Xu Jinzhang
通讯作者:Xu Jinzhang
磷酸根离子和钴离子与针铁矿表面相互作用机制研究
  • 批准号:
    21203050
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    郭志强
  • 依托单位:
国内基金
海外基金