文献类型：期刊文章

作　　者：田龙[1,4] 豆维新[2] 杨玮婷[2] 王成[1,3]

TIAN Long;DOU Wei-Xin;YANG Wei-Ting;WANG Cheng(State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization,Changchun Institute of Applied Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130022,China;Key Laboratory of Advanced Materials of Tropical Island Resources,Ministry of Education,School of Science,Hainan University,Haikou 570228,China;Institute for New Energy Materials&Low-Carbon,Technologies Tianjin University of Technology,Tianjin,300384,China;University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)

机构地区：[1]中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用国家重点实验室,长春130022 [2]海南大学理学院,热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室,海口570228 [3]天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院,天津300384 [4]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《应用化学》

基　　金：国家重点研发计划(No.2017YFA0700104);国家自然科学基金(No.21571170);天津市自然科学基金(No.17JCZDJC000)资助。

年　　份：2021

卷　　号：38

期　　号：1

起止页码：84-91

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2021_2022、JST、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：以经典的金属有机骨架(MOFs)材料ZIF-8为吸附剂,研究尺寸效应对铀吸附性能的影响。通过3种方法合成不同粒径的ZIF-8,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、表面积与孔隙度分析仪等对其进行了表征,测试了相同条件下不同尺寸的ZIF-8对硝酸铀酰溶液中U(Ⅵ)吸附,分别对其吸附过程的动力学和吸附等温线进行了考察,并测试了材料的可重复利用性。结果表明,成功制备了高结晶性、高纯度的ZIF-8,产物形貌呈菱形十二面体,颗粒均匀,粒径分别为约50 nm、150 nm及2μm;3种ZIF-8具有单一均匀的微孔结构和与粒径高度相关的比表面积;不同尺寸的ZIF-8均能快速吸附溶液中的U(Ⅵ),在室温pH=3下,在70 min左右时即可吸附初始质量浓度为200 mg/L的U(Ⅵ)溶液中90%以上U(Ⅵ);其中较小尺寸(约50 nm)的ZIF-8吸附性能最好,单位质量ZIF-8吸附U(Ⅵ)的饱和吸附量达到520.26 mg/g;ZIF-8对U的吸附动力学上符合二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,说明ZIF-8对U(Ⅵ)的捕获属于化学单层吸附;经过4个吸附-解吸循环后,3种尺寸的ZIF-8均依然保持了70%以上的去除率。

关 键 词：尺寸效应 纳米结构  ZIF-8  铀吸附  

分 类 号：O647.3]