纳米零价铁氮掺杂碳纳米纤维电化学脉冲法分离废水中的铀摘要
纳米零价铁(nZVI)具有反应活性强、选择性好、易功能化的特点,是一种优良的铀吸附剂,但其在矿区含铀废水的处理中仍然面临着易氧化、稳定性差和活性位点有限的问题。为了提高其稳定性,同时增加其活性位点,本研究制备了纳米零价铁氮掺杂碳纳米纤维(nZVI@NCNFs),并结合更有利的电化学供电方法,优化操作参数来提升其除铀性能。结果表明,本研究所制备的nZVI@NCNFs的抗氧化性和稳定性明显提高;采用电化学脉冲法时,在频率为100Hz、电位为-0.8V和0V交替的条件下,实现了矿区废水中铀的高效提取,6h内电化学脉冲法的铀去除率可达95%,其吸附速率是同等条件下电化学恒电位法的3倍,是物理化学吸附法的6倍;且nZVI@NCNFs具有良好的长期稳定性,15次循环实验后nZVI@NCNFs材料的铀吸附容量可达729mg/g。本研究提供了一种电极材料和高效电化学技术相结合的策略,也为其他金属资源的回收提供了参考。
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