合肥研究院氧化鎢材料用于核素去除研究取得進展

    近日，為獲得酸性條件下對放射性核素具有高選擇性和強去除能力的吸附劑，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所李家星課題組對過渡金屬元素的氧化物進行研究，通過一步溶劑熱法制備出的WOx/C實現(xiàn)了對Sr(II)和Co(II)的高效去除，相關(guān)研究成果發(fā)表ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。

    W18O49具有很多優(yōu)點，例如均勻多孔、強耐酸性、高熱穩(wěn)定性、低細胞毒性等。其中，W18O49表面存在的豐富的氧空位能為金屬離子的固定和絡(luò)合提供活性位點。此外，通過在其表面嫁接有機含碳官能團形成了WOx/C納米線網(wǎng)絡(luò)，由于其疏松的空間結(jié)構(gòu)，材料的比表面積大，這進一步增加了其對金屬離子的固定能力。實驗結(jié)果表明，WOx/C能夠?qū)崿F(xiàn)酸性條件下對Sr(II)和Co(II)的高效富集，尤其是Co(II)，能夠在十分鐘之內(nèi)達到吸附平衡。通過對其吸附機理的研究發(fā)現(xiàn)，WOx/C表面的氧空位和官能團C-O對金屬離子的絡(luò)合起關(guān)鍵作用。WOx/C的制備簡單環(huán)保，對核素離子的吸附量大，在放射性水污染處理領(lǐng)域有廣闊的前景。