含有放射性核素的礦山在開采、加工和運輸過程中造成放射性核素的污染。由于其放射性、毒性和生物累積性,放射性核素很有可能對人類健康造成潛在危險。目前,國內外研究人員大量研究放射性核素在各種吸附劑(包括粘土礦物、金屬(氫氧化物和納米材料)上吸附,但吸附容量低大大限制了其在實際中的應用。
近日,中國科學院合肥物質科學研究院通過化學法合成氧化石墨烯,在氧化石墨烯表面修飾偕胺肟功能團制備復合材料。該復合材料對Th(IV)具有很高的吸附性能,并使用表面絡合模型和先進光譜學研究其作用機理。
釷Th(IV)是一種放射性金屬元素,釷以化合物的形式存在于礦物內(例如獨居石和釷石)。
圖1 獨居石

該研究發現偕胺肟/氧化石墨烯對Th(IV)具有很高吸附性能,在pH=2.0時,最大吸附量達到123.46mg/g,證實該復合材料可以作為放射性核素除去的高效吸附劑。該研究有助于更加深入地理解放射性核素與氧化石墨烯復合材料的作用機理,對于納米材料在環境修復中的潛在應用具有重要意義。
根據表面絡合模型擬合Th(IV)在氧化石墨烯的復合材料表面吸附過程
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