碳材料具有比表面积大、吸附能力强、抗辐射性能好、耐高温、耐酸碱等优点,近年来在放射性核素去除领域得到了广泛关注。将磁性纳米颗粒负载在碳材料表面,综合利用了磁性纳米颗粒独特的反应活性和磁性以及碳材料优越的吸附性能,可得到去除性能良好且易于分离回收的改性碳材料。本项目拟制备活性炭、碳纳米管和石墨烯三种碳材料,并对其进行改性,包括氧化纯化和负载纳米Fe0或Fe3O4;考察改性碳材料对放射性核素铀、铯、锶和钴的去除行为及吸附动力学/热力学过程;研究碳材料对共存离子和多组分竞争体系的吸附去除过程;并综合利用多种仪器分析技术(如XRD、SEM-EDX、Zeta电位、PPMS、XPS、EXAFS、FTIR等),在分子/原子等微观尺度上,多角度、多层次深入探索放射性核素在碳材料上的吸附过程以及固-液界面反应机制,为新型吸附剂的开发与应用提供有效的理论指导,也为放射性废水的妥善处理提供重要的科学依据。
英文主题词nanoscaled zero valent iron;graphene;cobalt;adsorption;mechanism