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開發(fā)高效吸收劑是凈化含鈾廢水的持續(xù)需求。 該研究報告了一種聚（丙烯酸）（PAA）超分子水凝膠，其通過在酸性溶液中的物理交聯(lián)具有氫鍵相互作用。 PAA水凝膠羧基中的質子在吸附過程中可以與水溶液中的鈾酰離子交換，在解吸/再生時反之亦然。
圖 1 (a) 光學照片顯示 PAA 水溶液通過氫鍵形成轉化為水凝膠，(b) FITR 光譜和 (c) 分別為 PAA 氣凝膠和原始粉末的高分辨率 O1s XPS 光譜。
質子交換使鈾酰與 PAA 水凝膠輕松配位，從而在 20 mg/L 摻鈾水中實現(xiàn) 1362 mg/g 的超高鈾吸收。此外，PAA水凝膠在很大程度上可以耐受高濃度金屬陽離子，有利于現(xiàn)實條件下的高效脫鈾。這些發(fā)現(xiàn)為通過超分子定制開發(fā)用于去除廢水中的鈾的高效吸附劑提供了深刻見解。
圖 4 (a) 解吸前后 PAA 水凝膠和洗脫液的光學照片，(b) 解吸/再生循環(huán)，(c) 鈾酰離子的質子交換示意圖，(d) 通過 DFT 計算得出的配位結構，(e) PAA 水凝膠對鈾的吸收與其他吸附劑相比，（f）吸附前后的離子濃度。
相關論文以題為A Proton-Exchange Poly (acrylic acid) Supramolecular Hydrogel for Ultrahigh Uranium Adsorption發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry A》上。通訊作者是東華理工大學那兵教授，東華理工大學：用于超高鈾吸附的質子交換聚丙。
參考文獻：
doi.org/10.1039/D1TA05756A
封面圖源自于圖蟲創(chuàng)意
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