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聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶的辐射合成及其对铀和碘的吸附 被引量:2
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作者 盖涛 韩冬 +1 位作者 翟茂林 褚泰伟 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期209-217,共9页
采用γ射线辐射引发技术制备了一类聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶(PAm-C_nvim_2Br_2)。当吸收剂量为5kGy时,得到了凝胶分数超过95%的聚离子液体凝胶,其溶胀度可由吸收剂量控制。合成的PAmC_nvim_2Br_2可以从碳酸盐溶液中吸附铀最大... 采用γ射线辐射引发技术制备了一类聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶(PAm-C_nvim_2Br_2)。当吸收剂量为5kGy时,得到了凝胶分数超过95%的聚离子液体凝胶,其溶胀度可由吸收剂量控制。合成的PAmC_nvim_2Br_2可以从碳酸盐溶液中吸附铀最大吸附量约130mg/g,或从碘化钠溶液中吸附碘离子最大吸附量约160mg/g,吸附过程符合Langmuir模型。红外与XPS分析表明,吸附过程遵循离子交换的反应机理。PAmC_nvim_2Br_2凝胶对铀及碘有很好的吸附、解吸性能,有望用于含有铀和碘的放射性废水处理。 展开更多
关键词 聚离子液体凝胶 U(Ⅵ) 吸附 离子交换
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基于铌酸银的耐高温放射性碘吸附剂的制备及性能
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作者 王鑫 褚泰伟 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期250-257,共8页
通过机械混合法制备了一种基于铌酸银(AgNbO_3)的耐高温放射性碘吸附剂(AgNbO_3/Al_2O_3)。和常规载银吸附剂(Ag/Al_2O_3)相比,AgNbO_3/Al_2O_3吸附剂的吸附性能更为稳定;特别是在650℃以上时,其对放射性碘的去污因子远高于常规载银吸... 通过机械混合法制备了一种基于铌酸银(AgNbO_3)的耐高温放射性碘吸附剂(AgNbO_3/Al_2O_3)。和常规载银吸附剂(Ag/Al_2O_3)相比,AgNbO_3/Al_2O_3吸附剂的吸附性能更为稳定;特别是在650℃以上时,其对放射性碘的去污因子远高于常规载银吸附剂。表征测试结果表明,该吸附剂结构稳定性良好,可耐受较长时间的高温。热重测试和高温脱附试验等结果表明,碘化银在AgNbO_3/Al_2O_3吸附剂表面稳定性的提高是该吸附剂在高温时吸附性能更佳的主要原因,其将来有望用于核事故中的应急处置。 展开更多
关键词 核事故 放射性碘 固体吸附剂 高温吸附
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离子液体体系的萃取行为及其在乏燃料后处理中的应用前景 被引量:13
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作者 刘海望 杨涛 +1 位作者 陈庆德 沈兴海 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期286-309,共24页
离子液体由于其特有的性质,在乏燃料后处理中的应用已受到广泛关注。本文综述了不同种类离子液体中多种萃取剂对乏燃料所含若干锕系元素及放射性裂片元素的萃取,重点分析了不同萃取体系的萃取效率、萃取选择性、萃取机理和反萃等关键问... 离子液体由于其特有的性质,在乏燃料后处理中的应用已受到广泛关注。本文综述了不同种类离子液体中多种萃取剂对乏燃料所含若干锕系元素及放射性裂片元素的萃取,重点分析了不同萃取体系的萃取效率、萃取选择性、萃取机理和反萃等关键问题。综合目前的研究成果,可发现:离子液体-萃取剂体系由于其独特的萃取机理,通常比传统萃取体系具有更高的萃取效率;一些萃取体系具有高选择性使其在乏燃料后处理中有很好的应用前景。在简要介绍阳离子交换机理、阴离子交换机理和中性复合物机理三种离子液体体系萃取机理的同时,重点总结了萃取中三相问题和协同萃取效应。本文还总结了液-液反萃、超临界CO2反萃和电化学反萃三种常见的反萃方法,讨论了各自的优缺点。本文最后对离子液体在乏燃料中的应用进行了总结与前景展望。 展开更多
关键词 离子液体 萃取 反萃 乏燃料后处理
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1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯伽马辐照下变色机制
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作者 敖银勇 陈捷 +5 位作者 宋宏涛 刘渝 石建敏 陈洪兵 李久强 彭静 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期540-545,共6页
基于密度泛函理论(Density Function Theory,DFT),对1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)相关产物的热力学参数及激发态进行了计算,同时利用高分辨电喷雾质谱(ESI-MS)对辐照后的TATB进行研究。结果表明:由TATB辐解生成含苯并呋咱结构的... 基于密度泛函理论(Density Function Theory,DFT),对1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)相关产物的热力学参数及激发态进行了计算,同时利用高分辨电喷雾质谱(ESI-MS)对辐照后的TATB进行研究。结果表明:由TATB辐解生成含苯并呋咱结构的产物是热力学自发过程,激发态的计算结果表明含苯并呋咱结构产物的紫外吸收峰会发生红移,高分辨电喷雾质谱(ESI-MS)的结果表明TATB在辐照过程中生成了含苯并呋咱结构的产物。结合理论计算与实验结果,确认了TATB的主要辐解产物为含亚硝基苯并呋咱结构的产物,会在600~700 nm产生新的吸收峰,导致TATB的颜色由黄色变为绿色。 展开更多
关键词 1 3 5-三氨基-2 4 6-三硝基苯(TATB) 密度泛函理论(DFT) 分子结构 热力学参数 变色
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基于密度泛函理论研究锂—冠醚复合物的结构和热力学参数 被引量:6
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作者 赵岩 敖银勇 +3 位作者 陈建 宋宏涛 黄玮 彭静 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1681-1690,共10页
冠醚对碱金属离子具有高选择性,在锂元素的分离富集上有着广泛的应用。本文基于密度泛函理论(DFT)研究了冠醚环大小、取代基种类、配位原子种类和数量等因素对冠醚空间结构和热力学参数的影响。结果表明,苯并冠醚系列中的苯并-15-冠-5... 冠醚对碱金属离子具有高选择性,在锂元素的分离富集上有着广泛的应用。本文基于密度泛函理论(DFT)研究了冠醚环大小、取代基种类、配位原子种类和数量等因素对冠醚空间结构和热力学参数的影响。结果表明,苯并冠醚系列中的苯并-15-冠-5具有更好的配位能力,取代基、配位原子对冠醚的络合能力均有一定影响,因此可通过选择合适的冠醚环,引入供电子基团和含氮杂原子等方法来改善冠醚的分离富集能力。这对冠醚体系分离富集锂元素具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 冠醚 密度泛函理论 分子结构 热力学参数
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离子液体萃取锝和铼的研究 被引量:5
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作者 宋岳 孙涛祥 +1 位作者 陈庆德 沈兴海 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期810-816,共7页
系统地研究离子液体对ReO_4^-和TcO_4^-的萃取。结果发现,咪唑类和季铵盐类离子液体可通过阴离子交换机理高效萃取ReO_4^-和TcO_4^-。其中,PF_6^-类离子液体对ReO_4^-和TcO_4^-的萃取效率明显高于NTf_2^-类离子液体。当阴离子相同时,离... 系统地研究离子液体对ReO_4^-和TcO_4^-的萃取。结果发现,咪唑类和季铵盐类离子液体可通过阴离子交换机理高效萃取ReO_4^-和TcO_4^-。其中,PF_6^-类离子液体对ReO_4^-和TcO_4^-的萃取效率明显高于NTf_2^-类离子液体。当阴离子相同时,离子液体阳离子侧链增长,萃取效率增大。增加水相HNO_3浓度或在水相中加入相应离子液体的阴离子可以抑制ReO_4^-和TcO_4^-的萃取。水相中加入相应离子液体的阳离子则可以促进萃取反应进行。在低酸度下,己基三丁基铵双三氟甲烷磺酰亚胺[N_(6,444)][NTf2]和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C_8mim][PF_6]对模拟废液中的ReO_4^-均具有很好的萃取选择性。LiNTf_2和KPF_6水溶液可以分别实现对[N_(6,444)][NTf_2]和[C_8mim][PF6]中ReO_4^-的有效反萃。 展开更多
关键词 离子液体 ReO4^- TcO4^- 萃取选择性 萃取机理
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二氧化钍纳米球在碳酸铀酰铵溶液中对铀的吸附性能 被引量:3
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作者 刘小冬 陈庆德 沈兴海 《应用化学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1177-1185,共9页
二氧化钍(ThO_2)是一种锕系金属氧化物,作为吸附剂是其重要的应用方向之一,但其应用范围还较为有限,有待进一步拓宽。我们研究了水热法合成的多晶ThO_2纳米球在碳酸铀酰铵((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])溶液中对铀的吸附性能。结果表明,在含... 二氧化钍(ThO_2)是一种锕系金属氧化物,作为吸附剂是其重要的应用方向之一,但其应用范围还较为有限,有待进一步拓宽。我们研究了水热法合成的多晶ThO_2纳米球在碳酸铀酰铵((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])溶液中对铀的吸附性能。结果表明,在含有2 mmol/L NH_4HCO_3和20 mmol/L三羟甲基氨基甲烷-HCl的(NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3]溶液(pH=8.45)中,ThO_2纳米球对铀的吸附符合准二级动力学吸附模型,在初始铀浓度为20 mg/L时,ThO_2纳米球对铀的吸附容量可以达到6.52 mg/g;ThO_2纳米球对铀的等温吸附符合Freundlich模型。吸附铀后的ThO_2纳米球可通过低浓度的盐酸进行高效洗脱。机理研究表明,在此实验条件下,ThO_2纳米球带负电荷,通过阳离子吸附机理吸附UO_2^(2+),容易受到Ca^(2+)、Cu^(2+)和Ni^(2+)等阳离子的竞争而出现吸附容量下降的情况。本文的研究工作对金属氧化物从弱碱性及中性放射性废液和海水中提取铀具有参考价值。 展开更多
关键词 ThO2 吸附 碳酸铀酰铵
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类普鲁士蓝KNiFC无机吸附剂在离子液体中吸附Cs^+ 被引量:1
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作者 许晓锐 褚泰伟 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期438-446,共9页
研究了类普鲁士蓝吸附剂K2NiFe(CN)6(KNiFC)在室温离子液体(RTILs)中对Cs+的吸附,包括吸附动力学、吸附等温线、吸附机理,并且研究了配体N,N,N′,N′-四甲基丙二酰胺(TMMA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、亚甲基二磷酸四异丙酯(TIPMBP)以及... 研究了类普鲁士蓝吸附剂K2NiFe(CN)6(KNiFC)在室温离子液体(RTILs)中对Cs+的吸附,包括吸附动力学、吸附等温线、吸附机理,并且研究了配体N,N,N′,N′-四甲基丙二酰胺(TMMA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、亚甲基二磷酸四异丙酯(TIPMBP)以及共存离子U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)对Cs+吸附的影响。结果显示:温度为298 K时,Cs+的饱和吸附量为40.3 mg/g;温度为338 K时,其饱和吸附量为49.2 mg/g;吸附平衡时间约为18 h。吸附可以很好地用准二级动力学描述,吸附反应为吸热反应。通过对吸附剂进行X射线光电子能谱法(XPS)表征,证明其吸附机理为阳离子交换机理。当Cs+、U(Ⅵ)或Th(Ⅳ)共同存在时,会发生吸附竞争。而当在Cs+、Th(Ⅳ)或U(Ⅵ)混合溶液中分别加入TMMA、DMF、TIPMBP后,Th(Ⅳ)几乎不被吸附,Cs+的吸附量不变;U(Ⅵ)吸附量很小,Cs+的吸附量变化不大。当离子液体中Cs+、Th(Ⅳ)或U(Ⅵ)共存时,可以通过加入配体来实现类普鲁士蓝KNiFC无机吸附剂对Cs+的选择性吸附。 展开更多
关键词 KNiFC 室温离子液体 Cs^+ 吸附 阳离子交换 配体
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