次石墨-纳米Cu_2O/Cu制备及对UO_2~(2+)去除性能研究摘要
如何高效、快速清除放射性核素是当前核医学领域亟待解决的关键技术问题之一。选取放射性核素铀(VI)为对象,以次石墨(Sh C)为载体,采用水热法制得对UO_2~(2+)具有高效协同去除效能的Sh C-Cu_2O/Cu纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、比表面积检测(BET)等对比了Sh C及Sh C-Cu_2O/Cu的微观形貌与结构,并系统探究了吸附剂用量、p H、吸附时间等因素对UO_2~(2+)吸附效率的影响。最后,通过吸附过程中的热力学、动力学行为及吸附前后的X射线光电子能谱(XPS)分析了其去除机理。结果表明,纳米Sh C-Cu_2O/Cu对UO_2~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,在40 min内对UO_2~(2+)的去除率可达91%,最大吸附量达35.44 mg/g,其高效的吸附能力归因于Cu_2O/Cu与UO_2~(2+)氧化还原作用及次石墨吸附作用的协同效应。
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