編號(hào)：CYYJ03546
篇名：酰胺基兩性分子對(duì)二硫化鎢吸附鈾容量的影響機(jī)制
作者：趙家印 柳玉輝 王子鳴 唐夢(mèng) 盧雅寧 張爽 王英財(cái) 劉云海 鄧圣
關(guān)鍵詞： 鈾酰離子(UO22+) 兩性分子 鈾�；钚晕稽c(diǎn) WS2納米片 絡(luò)合機(jī)理
機(jī)構(gòu)： 核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 東華理工大學(xué)核科學(xué)與工程學(xué)院 國(guó)家環(huán)境保護(hù)地下水污染模擬與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 含鈾廢水中鈾的回收主要是基于材料與[UO2(H2O)5]2+中UO2(2+)之間的絡(luò)合,但H2O的電偶極矩對(duì)絡(luò)合有顯著弱化作用。采用酰胺基兩性分子N,N-二甲基-9-癸烯酰胺(NADA)氫鍵作用與[UO2(H2O)5]2+形成UO2[(H2O)xC12H23NO]n*(x<5,UO2-Coordination Compound,簡(jiǎn)稱UO2-CC),選取惰性物質(zhì)WS2為吸附材料,通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)(不同pH、接觸時(shí)間、濃度和溫度)分別研究其對(duì)UO22+和UO2-CC的吸附量。動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果表明,二者的吸附反應(yīng)是化學(xué)吸附過程,UO2+經(jīng)NADA重構(gòu)后,吸附時(shí)間從240 min縮短至180 min,準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附常數(shù)提高1.35倍。等溫吸附研究結(jié)果表明,WS2與UO2-CC絡(luò)合過程符合Langmuir吸附等溫模型,且NADA的加入使吸附由自發(fā)吸熱過程轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)放熱過程,吸附反應(yīng)過程有序度增加。NADA原位重構(gòu)[UO2(H2O)5]2+后,WS2對(duì)UO22+的平衡吸附量由45.03 mg/g(WS2/UO22+體系)提高到122.14 mg/g(WS2/UO2-CC體系)。采用光譜分析(X射線光電子能譜法)從分子水平深入研究NADA原位重構(gòu)[UO2(H2O)5]2+后在WS2上的吸附機(jī)制,揭示靜電、氫鍵和U—S共價(jià)鍵等作用力對(duì)吸附的貢獻(xiàn),特別是NADA的氫鍵作用。
