基于海水提铀的多孔芳香框架材料研究进展

多孔芳香框架材料是一类新兴的有机多孔纳米材料，具有稳定性高、比表面积大、易于修饰改性等特点，可以满足多种吸附材料设计的需求。近几年众多学者将修饰改性后的多孔芳香框架材料应用于海水提铀，发现其具有较大的铀吸附量、优异的铀选择性、良好的可循环性等特点。本文综述了近年来基于海水提铀的多孔芳香框架材料的研究进展，首先简要介绍了其合成反应与合成技术，然后分类讨论了与铀的相互作用机理，并评估了多种改性多孔芳香框架材料对铀的吸附性能，分析了其对铀的高选择性和高吸附效率的原因。最后，本文针对目前多孔芳香框架材料在海水提铀中的局限性（多孔芳香框架材料的合成、吸附性能的提高、成本的降低及机理的深层次研究等）为未来设计低成本高性能的多孔芳香框架材料吸附剂提供了几点建议。     

生物质基铀吸附材料的研究进展

铀资源是国家核工业发展的重要战略资源,安全可持续铀资源供应是核电健康发展的关键。除铀矿资源外,绿色海水提铀技术是最有应用潜力的铀资源供应途径。吸附法是海水提铀和含铀废水处理的常见方法,面对复杂的海洋环境,设计和制备吸附量大、选择性高的吸附材料成为解决问题的关键,以高附加值的生物质基材料为铀吸附剂是一种新型的可持续发展策略。本文详细综述了生物质基铀吸附材料的分类、制备方法及其吸附性能,概括了生物质基吸附材料的研究现状和热点,基于研究现状,展望了未来高效生物质基吸附材料在海水提铀方面的发展方向和研究趋势。     

吸附分离水体中铀的吸附材料研究新进展

铀是最危险的放射性金属之一,广泛存在于核燃料的制备、乏燃料后处理和矿石开采等生产活动所产生的含铀废水中,严重威胁水生生态系统与人类健康。吸附法处理水中的U(Ⅵ)具有便捷高效、经济和选择性好的优势。综述了近3年对水中铀吸附材料的研究新进展,介绍了无机、有机、有机无机复合和生物衍生类吸附材料的制备,结构特点,吸附性能,并对铀吸附材料的研究方向进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备PES-SiO_2气体分离杂化膜及其性能

<正>有机/无机杂化材料结合了无机材料的高机械性能、热稳定性、耐压性和有机高分子聚合物材料的延展性、易加工性的优点,两相混合制备气体分离杂化膜已得到广泛的关注[1,2]。由于高分子聚合物气体分离膜渗透通量和分离性能这两个关键参数之间存在着制约关系[3-4],在聚合物中引入无机纳米材料,能够得到高性能的膜材料。本文采用sol-gel法     

蒙脱石转化为有机-无机杂化材料后应用的概述

材料化学的最新发展使研究人员能够通过对无机材料的有机改性来获得各种无-有机杂化材料。蒙脱土是一类无机层状化合物,由于其低或无毒,高比表面积,高吸附能力,和层状结构而引起了研究者们长期的注意和研究。研究者通过在蒙脱土的表面进行有机化合物的共价键连接得到有机-无机杂化材料。综述了以改性后的蒙脱土为主体的有机-无机杂化材料在环境污染物的吸附,纳米复合的合成和作为药物载体方面的应用和进展。     

溶胶-凝胶法制备防腐耐磨杂化涂层的研究进展

有机无机杂化涂层兼有机涂层和无机涂层的双重特点和性能,具有优良的机械性能和阻隔作用,成为材料防护涂层研究的热点。阐述了溶胶-凝胶法合成有机/无机杂化涂层材料的原理和步骤,介绍了有机/无机杂化涂层在材料防腐耐磨方面的研究现状,提出了利用溶胶-凝胶法制备防腐耐磨杂化涂层存在的一些问题。     

无机/有机复合分离膜研究与应用进展

无机/有机复合分离膜既具有聚合物膜的高选择性、高渗透性的优势，又具有无机膜的耐高温、抗腐蚀的优点。开发新型的无机/有机复合分离膜是膜材料领域的热点之一。介绍了无机/有机复合分离膜的特点、结构、制法以及提高复合分离膜渗透性能和选择性的途径。最后对复合分离膜的应用进展作了阐述。     

Sol-Gel纳米无机/有机复合材料的研究进展及其应用

介绍了无机/有机复合纳米杂化材料的主要制备方法Sol-Gel法和用途,综述了Sol-Gel无机/有机复合纳米杂化材料的研究现状以及其最新进展,展望了无机/有机复合纳米杂化材料的发展趋势。     

选择性吸附提锂材料的研究进展

锂及其化合物既是一种绿色能源材料也是重要的战略物资。其在相关产业领域具有重要应用且需求量一直保持较高速度增长。海水、盐湖卤水中蕴藏着储量巨大的锂矿资源,为了满足强劲的市场需求,从海水、盐湖卤水中分离提取锂资源具有重要的经济价值与战略意义。由于卤水中锂离子浓度低、成分复杂、盐湖卤水还具有高镁锂比特点,选择性分离提取锂资源显得至关重要。本文以锰系离子筛、钛系离子筛、有机冠醚及其衍生物等选择性吸附单元为出发点,分别分析了各自的结构特点及吸附提锂机制,对基于锰系、钛系和有机冠醚及其衍生物的复合提锂吸附材料的制备方法等方面进行了综述。对基于以上选择性吸附单元的复合吸附材料制备研究现状进行了总结,指出了仍然存在的问题,对今后选择性吸附材料的制备及应用进行了展望。     

紫外光固化块体PMMA/SiO2有机/无机杂化材料

以正硅酸乙酯（TEOS）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料,采用溶胶－凝胶法和紫外光固化技术制备块体PMMA/SiO2有机/无机杂化材料,通过透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR）和差热分析（DSC）研究了杂化材料的微观特性和热性能,研究表明该方法制备的二氧化硅溶胶粒径在100 nm左右,分散良好;杂化材料中有机相和无机相是以共价键的形式相互连接的,没有出现有机相和无机相的相分离现象,并且两相之间形成了互穿的网络结构。     

吸附铀元素材料的研究进展

综述了吸附材料在吸附铀应用的研究进展。吸附材料包括无机材料、有机材料以及生物材料。     

含铀废液吸附处理的研究进展

随着核工业的发展,含铀废液的污染日益严重。近年来,吸附法广泛应用于含铀废液的处理。本文综述了粘土矿物,天然有机物,合成高分子和炭材料的吸附研究进展。     

Recovery of Uranium from Seawater: A Review of Current Status and Future Research Needs

The recovery of uranium (U) from seawater has been investigated for over six decades in efforts to secure uranium sources for future energy production. The majority of the research activities have focused on inorganic materials, chelating polymers, and nanomaterials. Previous studies of uranium adsorption from aqueous solutions, mainly seawater, are reviewed here with a focus on various adsorbent materials, adsorption parameters, adsorption characterization, and marine studies. Continuous progress has been made over several decades, with adsorbent loadings approaching 3.2 mg U/g adsorbent in equilibrium with seawater. Further research is needed to improve first, the viability including improved capacity, selectivity, and kinetics, and second, the sorbent regeneration for multicycle use. An overview of the status of the uranium adsorption technology is provided and future research needs to make this technology commercially competitive are discussed.     

重金属离子吸附材料的研究进展

综述了以无机吸附材料（碳质类、矿物类和金属氧化类）、高分子吸附材料（人工合成高分子材料和天然高分子材料）和复合型吸附材料（有机/有机型、有机/无机型和无机/无机型）为代表的重金属离子吸附材料的结构特征和吸附性能。重点介绍了离子选择性吸附材料（螯合型吸附材料和离子印迹型吸附材料）和可降解生物质基离子吸附材料（纤维素、壳聚糖、木质素和农林废弃物）等新型重金属离子吸附材料的研究进展,同时展望了重金属离子吸附材料的发展方向。     

无机-有机柱撑蒙脱石在工业废水处理中的应用研究

蒙脱石( Montmorillonite)因其具有较大的比表面积、丰富的孔结构及低廉的成本,在众多领域广泛应用。尤其在工业废水处理领域,与传统的吸附剂相比,蒙脱石因其特殊的结构,可以通过无机改性来改善其孔结构、提高其比表面积,从而提高其吸附容量;通过有机改性来改善其表面疏水性,增加对有机分子间的亲和力,为拓展蒙脱石在工业废水处理领域中的应用提供了新思路。本文阐述了蒙脱石的结构、性质以及改性方法,在此基础上,着重归纳了无机-有机柱撑蒙脱石在工业废水处理中的应用研究状况,并对研究前景进行了展望。     

高氟高氯含铀废水中偕胺肟基改性聚丙烯腈纤维螯合铀的研究

以聚丙烯腈纤维（PANF）为基体与盐酸羟胺反应制得偕胺肟基改性纤维（AO-PANF）,并通过扫描电镜、红外光谱和批次吸附,探究了AO-PANF对高氟高氯含铀废水中铀的螯合行为。结果表明,偕胺肟化反应将PANF中的氰基成功转化为偕胺肟基团,转化率随盐酸羟胺浓度增加而增大,氰基转化率为22.34%时,AO-PANF对铀的吸附量最大。随废水pH增加,AO-PANF对铀的吸附量先增大后减小,pH为5时,其值最大。F^-和Cl^-浓度变化对AO-PANF的吸附量影响较小。当处理100 ml铀初始浓度为100 mg·L^-1,pH为5的废水,温度为45℃,吸附剂投加量为0.40 g时,转化率为22.34%的AO-PANF对铀的吸附量为19.53 mg·g^-1,3 h左右吸附达到平衡。AO-PANF通过偕胺肟基团中-NH₂与废水中UO₂F₄^2-螯合实现对铀的吸附。该吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程。研究表明AO-PANF可以有效地螯合高氟高氯含铀废水中的铀,具有良好的应用前景。     

A practical review of the performance of organic and inorganic adsorbents for the treatment of contaminated waters

A wide range of materials known for their adsorption properties have the potential for being used for the removal of trace substances from drinking and wastewaters. These include physically and chemically activated carbons, surface modified carbons, non‐porous resins with ion exchange capacities, inorganic microporous solids like zeolites and clays, and mixed organic–inorganic materials like bone chars. The adsorption capacity exhibited by each material relates primarily to its textural and chemical properties. Other factors, however, such as apparent density, regeneration potential and cost, need to be taken into consideration when selecting one adsorbent over another. A comparative investigation of 18 solids and their capacity to remove organics and metals from natural waters and solutions reconstituted to simulate the conditions in natural waters is presented. The experiments were carried out using batch and small‐scale column adsorption tests. In general, zeolites and ion exchange resins exhibited limited capacities to remove organic matter from solution but were highly effective with metallic species like manganese and aluminium. Activated carbons adsorbed organic matter very efficiently, with results showing a correlation between adsorption capacity and surface area (up to 1791 m² g^?1). Metal removal was highly variable and was enhanced in activated carbons subjected to acid washing. Owing to its mixed organic/inorganic nature, and despite its poorly developed micropore structure, bone char exhibited a strong adsorption capacity for both organic and metal species. The high apparent density of this material (0.763 g cm^?3) meant that its performance was greatly improved when tests were conducted on the basis of volume, matching and surpassing the performance of the best carbons. The possibility of using mixtures of complementary adsorbents for the removal of organic and inorganic species from solution was also successfully evaluated in this work. Copyright © 2006 Society of Chemical Industry     

功能化介孔材料吸附性能与机理的研究进展

综述了功能化介孔材料的孔径结构、改性基团和吸附条件对废水中的有机污染物、染料分子和重金属离子以及生物大分子、药物分子、CO2和挥发性有机气体污染物的吸附脱除效果的影响,还介绍了功能化介孔材料对液晶材料中的微量无机离子和大极性有机杂质的吸附脱除效果,指出了新型功能化介孔材料的开发和吸附环境的研究是未来的研究热点和发展趋势。     

环境矿物材料——海泡石在废水处理中的应用及展望

利用环境矿物材料处理废水已得到越来越广泛应用.海泡石是目前比表面积最高的天然无机矿物质,由于其良好的吸附特性,用来处理废水有明显的效果.在分析了海泡石的结构、特性以及改性方法的基础上,综述了海泡石在重金属、有机、无机及其它废水处理中的最新应用进展.