GO/Na2Ti3O7复合材料对放射性核素60Co(Ⅱ)的去除

作者：谭小丽^*; 刘戈; 梅徽阳; 刘海宁; 方明^*

来源：中国科学:化学 , 2019, 49(01): 145-154.

• GO/Na2Ti3O7
• 60Co(Ⅱ)" name="keyword">60Co(Ⅱ)
• 离子交换
• 光谱分析

本文通过水热法合成了GO/Na2Ti3O7纳米复合材料并用于对放射性核素60Co(Ⅱ)的去除研究.结果发现,GO/Na2Ti3O7复合材料对60Co(Ⅱ)的最大吸附量可达到590.7 mg/g,远高于纯Na2Ti3O7的吸附(114.1 mg/g);准二级动力学模型拟合动力学数据较好.在pH<7.0时, GO/Na2Ti3O7对60Co(Ⅱ)的吸附主要为离子交换过程,而在pH>7.0时主要为内层表面络合机制.与Freundlich模型相比较, Langmuir模型对等温线数据拟合较好.热力学结果表明,60Co(Ⅱ)在GO/Na2Ti3O7上的吸附是吸热的、自发的过程.(100)晶面层间距的收缩证实了离子交换反应的不可逆机理,同时傅里叶转换红外线光谱分析(FT-IR)与X射线光电子能谱分析(XPS)分析表明,在吸附过程中, GO/Na2Ti3O7表面的–OH参与了60Co(Ⅱ)在GO/Na2Ti3O7表面的反应.复合材料提高了Na2Ti3O7的比表面积从而大大提高了对60Co(Ⅱ)的吸附能力. GO/Na2Ti3O7作为一种高效的吸附材料,对于去处放射性废水中的60Co(Ⅱ)具有很大的应用前景.

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院; 中国科学院等离子体物理研究所; 环境科学与工程学院; 中国科学院青海盐湖研究所; 华北电力大学