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多氨基协效的偕胺肟基吸附材料制备及其铀吸附性能
1
作者 任婉宁 冯鑫鑫 +2 位作者 韩泓炜 胡江涛 吴国忠 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第2期27-41,共15页
海水中的有机物易于与铀酰离子络合成稳定的化合物,从而影响铀吸附材料的吸附性能。本研究使用聚丙烯/聚乙烯无纺布(PP/PESNW)为基材,通过辐射诱导接枝聚合(RIGP)在基材表面引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体后,分别与三亚乙基四胺(TE... 海水中的有机物易于与铀酰离子络合成稳定的化合物,从而影响铀吸附材料的吸附性能。本研究使用聚丙烯/聚乙烯无纺布(PP/PESNW)为基材,通过辐射诱导接枝聚合(RIGP)在基材表面引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体后,分别与三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)以及五乙烯基六胺(PEHA)进行开环反应引入氨基,与丙烯腈进行加成反应后,再进行胺肟化反应制备出具有多氨基协效官能团的偕胺肟基(AO)吸附材料P-TETA-AO、P-TEPA-AO、P-PEHA-AO。对制得的材料进行了结构表征、吸附性能探究以及吸附机理分析。实验结果表明:成功在基材表面修饰了3种不同链长功能高分子链,制备出目标偕胺肟基吸附材料;3种材料P-TETA-AO、P-TEPA-AO、P-PEHA-AO的铀吸附行为均符合准二级动力学模型以及Langmuir等温吸附模型;24 h内3种材料对铀的吸附容量分别为66.1 mg/g、63.22 mg/g、65.62 mg/g,在pH为5~9范围内表现出良好的吸附性能;5次吸附-解吸实验中材料的铀吸附率仅下降6%,解吸率维持在95%以上,具有良好的可再生性;模拟海水吸附实验中3种材料的铀去除率分别为72.94%、79.97%、87.78%,并且材料吸附性能随着接枝链的增长而上升;XPS结果表明,3种吸附材料在吸附铀的过程中,氨基与偕胺肟基均参与了与铀酰离子的配位,具有协效作用。 展开更多
关键词 辐射接枝聚合 氨基协效 有机纤维 铀吸附 电子束辐照
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胍基抗菌型超高分子量聚乙烯纤维海水提铀吸附材料的制备及其性能
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作者 胡莉军 毛选之 +3 位作者 冯鑫鑫 韩泓炜 胡江涛 吴国忠 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第4期52-63,共12页
吸附纤维是最具经济性的海水提铀材料之一,海洋中的微生物易附着在吸附纤维上,严重影响纤维的吸附性能。本研究采用辐射诱导接枝聚合技术在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维上同时引入胍基和偕胺肟基,制备了一种新型抗菌海水提铀材料(UHMWP... 吸附纤维是最具经济性的海水提铀材料之一,海洋中的微生物易附着在吸附纤维上,严重影响纤维的吸附性能。本研究采用辐射诱导接枝聚合技术在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维上同时引入胍基和偕胺肟基,制备了一种新型抗菌海水提铀材料(UHMWPE-g-GEAO)。胍基的引入赋予纤维材料良好的抗生物污损能力,使其能够杀灭99.9%的大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)。UHMWPE-g-GEAO纤维表现出较快的铀吸附速率和较高的吸附容量,在水溶液中的铀吸附容量可达到156.00 mg/g,14 d内在真实加标海水中的吸附容量达到1.39 mg/g。此外,经过5次吸附-脱附循环后,该材料仍能保持94.5%以上的吸附效率和96.2%以上的脱附效率,表现出良好的可重复使用性。本工作开发了一种可重复使用的UHMWPE抗菌吸附纤维,该纤维在海水提铀中具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 UHMWPE纤维 偕胺肟基 海水提铀 抗菌
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辐射接枝改性制备功能无纺布用于酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性吸附
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作者 冯鑫鑫 毛选之 +5 位作者 张明星 胡莉军 韩泓炜 邢哲 李荣 吴国忠 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2023年第6期1-11,共11页
为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收,本研究以聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)皮芯结构无纺布为基材,通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱... 为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收,本研究以聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)皮芯结构无纺布为基材,通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱分析、接触角测定、X射线光电子能谱和X射线衍射等测试对改性无纺布的结构与性能进行表征。通过批量吸附试验对改性无纺布的吸附性能进行测定。结果表明:改性无纺布在较宽pH范围(2~7)内具有良好的Au(Ⅲ)吸附能力;在共存金属离子体系中具备良好的Au(Ⅲ)选择性,选择系数介于55.00~2429.17,金回收率可达98.5%;改性无纺布的饱和Au(Ⅲ)吸附容量为133.91 mg/g,吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型;Au(Ⅲ)在吸附中可被还原为以晶体形式存在的Au(0);通过对吸附后样品的简单高温处理可去除吸附材料,实现金的回收。 展开更多
关键词 辐射接枝 Au(Ⅲ) 吸附 聚乙烯/聚丙烯无纺布
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