吡啶基改性纤维状介孔二氧化硅微球的辐射制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能

作者：赵驰; 翁汉钦; 汪谟贞; 葛学武; 林铭章

来源：辐射研究与辐射工艺学报, 2017, 35(05): 19-27.

• γ射线
• 辐射接枝
• 介孔二氧化硅
• 4-乙烯基吡啶
• U(Ⅵ)

首先合成了双键改性的纤维状介孔二氧化硅纳米微球(F-SiO2-K),将其分散在4-乙烯基吡啶(4-vinylpyridine,4-VP)或4-VP的甲醇溶液中,通过共辐射接枝的方法,制备了吡啶基改性纤维状介孔SiO2纳米微球(F-SiO2-VP)。热重分析结果表明,聚4-乙烯基吡啶(P(4-VP))在F-SiO2微球上的接枝率随4-VP单体浓度和吸收剂量增加而增加,但随剂量率的增加先增大后减小。将F-SiO2-VP微球分散在含有U(Ⅵ)的硝酸溶液中,测定了室温下微球对U(Ⅵ)的吸附容量,并对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,F-SiO2-VP微球对U(Ⅵ)的吸附容量与硝酸浓度和P(4-VP)的接枝率有关。当硝酸浓度为5 mol/L,P(4-VP)的接枝率为16%时,对U(Ⅵ)的吸附容量最大,达到163 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学模型,其吸附热力学则当U(Ⅵ)浓度低时符合Freundlich模型,而U(Ⅵ)浓度高时符合Langmuir等温吸附模型。

• 单位
  中国科学院; 中国科学技术大学