石墨烯在锕系元素分离中的应用调研
石墨烯由独特的单原子厚、二维碳网络构成,其厚度仅为1nm左右,与其他的碳材料相似,它具有力学性能好、化学惰性、耐高温等诸多优点.理想状态下的,单层石墨烯中的六元芳香环的电子密度相当大,能够完全阻挡分子或原子穿过石墨烯面内的六元环.但是利用高能电子束轰击、以双嵌段共聚物为模板、氦离子束和化学刻蚀等方法,可以制备出多孔氧化石墨烯,极大地拓宽了其应用范围.研究表明,超薄的多孔石墨烯膜可用于气体分离,如氢气和氦气等,海水淡化和DNA分子的传输.它的孔结构能够有效地控制小分子或者离子的透过率,即允许某些分子或离子通过分离膜,如Zn,Cu,Pb,Cd,Co等,同时又能够有效地阻止其它的分子或离子通过,从而达到分离的目的.氧化石墨烯对锕系元素如Am(Ⅲ)、Th(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、U(Ⅵ)和一些裂变产物如Sr(Ⅱ) ,Eu(Ⅲ), Tc(Ⅶ)有较强的相互作用吸附能力。综上，氧化石墨烯用于放射性核素的分离是很有潜力的，具有使用价值的材料。
锕系元素 多孔氧化石墨烯 吸附能力 分离效果
张积桥 杨素亮 丁有钱 张生栋
中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京 102413
国内会议
长春
中文
36-37
2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）