四氧化三铁基纳米材料制备及对放射性元素和重金属离子的去除

四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米材料因比表面积大、功能基团多、活性强、便于磁性分离等优点,在吸附和分离放射性元素及重金属离子方面显示出了广阔的应用前景。然而,该材料也存在着易团聚、分散性差、化学稳定性差等局限性,这些缺点可通过表面功能化修饰得到大大改善。本文概括了四氧化三铁基纳米复合材料合成方法的特性、优越性和局限性,综述了水体放射性元素及重金属离子污染去除研究中的磁性纳米材料的类型,归纳总结并比较了功能性磁性纳米材料对不同种类的放射性元素及重金属离子的去除能力及优缺点,探讨了四氧化三铁基纳米材料在放射性元素和重金属离子污染去除中的应用并对其机理进行了分析,对功能化磁性纳米材料在去除放射性元素及重金属离子污染水体治理中的应用前景进行了展望。     

聚苯胺改性Mxene复合材料对U(VI)的高效富集及机理研究

采用原位聚合法合成新型PANI/Ti₃C₂T_x有机无机复合纳米材料,并应用于对U（VI）的吸附去除研究.实验结果表明：整个吸附过程受溶液pH和离子强度影响较大,在pH=5.0,室温条件下PANI/Ti₃C₂T_x对U（VI）表现出较高的吸附容量（102.8 mg/g）,这一数值远远高于原始Ti₃C₂T_x对U（VI）的饱和吸附量（36.6 mg/g）.此外,结合傅立叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectrometry,FTIR）和X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）的分析结果表明PANI/Ti₃C₂T_x中含氧官能团和氨基基团与U（VI）发生络合作用,从而大大提高了其吸附性能.基于此研究,PANI/Ti₃C₂T_x可作为具有前景的复合材料应用于含U（VI）废水的净化中.