功能化MIL-101金属有机框架材料的制备及其铀吸附性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a381697182
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着大规模使用化石能源所导致的全球环境污染问题的加剧,作为清洁能源的核能,越发收到世界各国的关注和重视。作为核能主要源料的铀资源,迫切需要找到稳定可持续的供给方式。海洋中蕴藏着45亿吨的铀,是陆地铀储量的1000倍。然而,海水中铀资源低浓度的存在形式和多种共存离子的干扰,严重制约了海洋中铀资源的提取。因此开发高选择性、高吸附容量和快速吸附速率的吸附材料,对海洋中铀资源的开发和利用具有重要的意义。本论文以MIL-101(Cr)金属有机框架材料为原材料,通过功能化处理制备得到三种吸附材料:MIL-101-AO、DSHM-DAMN、MIL-101/PVA,并分别研究了其结构和铀吸附性能。采用不饱和金属位点配位法和胺肟化处理法制备了偕胺肟功能化的MIL-101吸附材料(MIL-101-AO),所合成的材料具有规则的八面体结构,比表面积为2103 m2 g-1,在25℃下pH为8时达到吸附平衡时间为25 min,具有较快的吸附速率,饱和吸附容量为476 mg g-1,符合准二级动力学吸附模型和Langmiur等温吸附模型;离子竞争实验表明,MIL-101-AO对铀酰离子具有优异的选择性,对铀酰离子的去除率超过90%。采用分步合成法和随之的酸刻蚀法制备了双层中空MIL-101金属有机框架材料(DSHM),再通过不饱和金属位点配位法制备了二氨基马来腈功能化的双层中空MIL-101吸附材料(DSHM-DAMN)。DSHM-DAMN的最佳吸附pH值为8,吸附性能优于MIL-101-AO材料,在25℃下饱和铀吸附容量为601 mg g-1,符合准二级动力学吸附模型和Langmiur等温吸附模型;通过XPS分析,推测二氨基马来腈官能团中的腈基和氨基官能团共同参与了对铀酰离子的配位。采用掺杂物理交联法合成了MIL-101/聚乙烯醇复合水凝胶材料(MIL-101/PVA),该复合材料呈多孔状三维网络结构,孔道内堆积着MIL-101晶体颗粒。材料在25℃下pH为8时饱和铀吸附容量可达511 mg g-1,超过了单纯的MIL-101和PVA材料的吸附量,符合准二级动力学吸附模型和Langmiur等温吸附模型;MIL-101/PVA在动态吸附过程中,在20天内达到吸附量饱和,其平衡吸附量为1.25 mg g-1,在五次循环吸附后,吸附性能仅有轻微下降,具有良好的实际应用能力,克服了粉末状MIL-101材料难以回收的问题。
其他文献
阐述一种新型多功能单兵作战的水下小型蛙人运载器,该装备是由潜艇鱼雷发射管或水面舰艇释放的一种新型单兵装备。武装蛙人以匍匐的形式封闭在运载器内,通过运载器内操控台上
近二十年来,我国的经济发展进入高速增长时期,经济的发展带来为我国企业间的并购活动提供了契机,并购活动的数量和并购交易金额迅速增长。然而,大量的研究结果却证实,企业间的并购活动并不总是有效的,那为何并购并不能产生效益,企业间还是争先开展并购活动呢?针对这一问题,国内外学者对并购活动效率低下的原因展开研究,发现并购溢价普遍存在于并购活动当中,正是高额并购溢价的无效支付,导致了企业并购失败甚至破产,因此
由于经济利益的原因,不论何种形式的队伍,外包队的管理人员不可能很多,技术力量也很薄弱,缺乏专职安全管理人员。该文结合淮南矿业集团张集矿的外委队伍的管理状况进行分析,
尿路结石是一种较为常见的泌尿系统疾病,可分为上尿路结石、下尿路结石两种类型,有资料表明,上尿路结石患病率高于下尿路结石。伴随医学技术的不断进步与发展,微创技术被应用
在水下,光伏电池的能效受制于有限的日光穿透强度和光谱特性等环境因素。本文通过建立光伏电池的电子学模型和水下环境的光学模型分析水下环境对光伏电池能效的影响,并对光伏
利用ABAQUS大型有限元结构分析软件对模块化装配式高层钢结构中3种常见的焊接、栓接、栓焊混合连接节点进行非线性分析,得到3种节点的破坏机理、极限承载力以及单调循环荷载
目的:探讨血同型半胱氨酸(HCY)、尿酸(UA)水平与冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)的相关性。方法:研究经冠状动脉造影证实为冠心病组与正常对照组的HCY、UA水平。按冠脉病变支
本文揭示了厥阴病上热下寒证的本质。厥阴病上热下寒证主要表现为木火亢盛、肝气冲逆的脏腑病理特征和厥阴阴尽阳生的气化特征。本文通过探讨乌梅丸方与厥阴病上热下寒证病机
在许多数据采集和传输系统中,信号采集端和处理模块之间可能会产生比较大的干扰噪声。为了降低这部分噪声的影响,通常会在传输路径中加入一个信号隔离器,以“断开”它们之间的直接电气连接。一般来说,隔离器的线性度是有限的,因此若要传输高精度的模拟信号,通常需要先将其转换成相应的数字形式,为此需要一个中速高精度的A/D转换器。而在该领域中,连续时间Sigma-Delta ADC以其自带抗混叠滤波特性和低功耗的
以厦漳跨海大桥引桥墩身BNP1#~BNP32#墩施工为实例,分别从钢筋工程、模板工程、透水模板布工艺、混凝土工程以及修饰工程等方面介绍相应的控制措施,以保证混凝土外观质量。