近日,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應(yīng)用等離子體研究室陳長倫課題組設(shè)計合成氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料,實現(xiàn)對Re(VII)的高效富集。相關(guān)研究發(fā)表在美國化學(xué)會期刊《可持速化學(xué)與工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)上。
氧化鋯不僅具有介孔材料比表面積大、孔徑均一的特點,而且同時具有酸性與堿性表面中心,易產(chǎn)生氧空缺,因而具有良好的吸附性能,在污水處理方面有廣闊的應(yīng)用前景。氧化鋯具有正方晶胞結(jié)構(gòu)和單斜晶胞結(jié)構(gòu)。陳長倫課題組研究人員通過理論計算發(fā)現(xiàn),Re(VII)與正方晶胞結(jié)構(gòu)的氧化鋯結(jié)合比與單斜晶胞結(jié)構(gòu)的氧化鋯結(jié)合能更大,結(jié)合更穩(wěn)定。課題組人員通過把氧化鋯負(fù)載在石墨烯上,氧化鋯單斜晶胞結(jié)構(gòu)全部轉(zhuǎn)化成正方晶胞結(jié)構(gòu),同時氧化鋯和石墨烯形成協(xié)同富集效應(yīng),因而氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料對Re(VII)的富集能力大大增強。錸作為與锝同處于VIIB族的元素,與锝具有相似的化學(xué)性質(zhì),常被用來作為锝的非放射性模擬元素。因此氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料可以用來富集還原高價態(tài)的易溶Tc(VII),從而治理放射性Tc(VII)污染。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目的資助。