温度响应普鲁士蓝复合材料用于有效吸附铯离子的研究
核能发展在解决能源短缺的同时也产生了大量的核废料.若处理不当,其中的放射性核素将会危及周边环境和人类健康.作为放射性核素之一,铯-137具有较长的半衰期(30年)、能够发射高能γ射线,并且具有高溶解性、高活性等特点.铯-137能够通过食物链较为容易地进入人体,并导致多种疾病.因此,研究新型材料和新技术用于有效去除水体中的放射性铯离子具有重要的战略意义. 本研究利用上临界会溶温度(UCST)和吸热过程的协同作用，将响应温度普鲁士蓝复合材料用于水体中铯离子的有效吸附。首先将五氰基（4-乙烯基吡啶）亚铁配合物与甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱进行无规共聚，并加入Fe3+交联，得到普鲁士蓝温敏聚合物(PB-PSBMA)。研究了接触时间、铯离子初始浓度及竞争离子对于材料吸附性能的影响，同时进行了吸附动力学及等温线的研究。吸附在2小时时可以达到平衡，可以使用动力学二级方程来描述吸附过程。在50℃、pH7.0的条件下，通过朗格缪尔方程中计算得到普鲁士蓝复合材料的最大吸附量为680.3 mg/g。与先前文献相比，该功能材料具有很高的吸附容量。同时，该材料对铯离子具有很高的选择性。通过研究不同温度对吸附的影响发现，UCST与吸附吸热有着协调作用，温度越高，吸附效率越高。并且在接近相转变温度附近，温度对吸附效率具有双重效果。因此，这种温度响应普鲁士蓝复合材料可以作为潜在材料，在高选择性、大容量去除水溶液中铯离子方面具有良好的应用前景。
复合材料 普鲁士蓝 温度响应 铯离子 吸附行为
钱骏 华道本
苏州大学放射医学及交叉学科研究院和放射医学与防护学院,苏州215123
国内会议
南京
中文
132-132
2017-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）