中科院制备出可净化核污染新型纳米材料

  近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所环境修复材料与技术学科组研制出一种可净化放射性铯污染的新型纳米材料。相关研究日前发表于《化学工程学报》。

  核泄漏造成的核污染是核能应用中最大的安全与环保隐患。核污染中放射性铯是最主要的污染元素之一,因此,世界各国科学家一直将对放射性铯的净化研究列为科研重点。

  上述学科组在前期的工作中,曾制备出一种磁性普鲁士蓝/氧化石墨烯纳米吸附剂。该材料在对铯的吸附净化性能方面表现出了显著优势;但是,其中纳米粒子由于表面能很高,热力学上倾向于聚集,导致了纳米材料容易结块,进而严重制约了纳米级吸附材料本身具有的比表面积大、扩散效率高及吸附容量大等优越性能的充分发挥。

  针对这一材料存在的缺陷,该学科组研究员于洪文等设计制备了“藻酸钙微球笼装磁性普鲁士蓝/氧化石墨烯”纳米吸附材料。

  研究表明,该材料在50ppm的铯污染废水中放置2小时即可达到80%以上的去除率,对铯离子的饱和吸附容量可达到43.52毫克/克。同时,该材料还可在外加磁场作用下,实现吸附材料与废水的简便、快速分离。更为重要的是,该磁性吸附材料亦能很好地适用于对土壤中放射性铯的净化,为土壤重金属污染治理研究提供了一条新的思路。