铀(Ⅵ)在卟啉基MOF上的吸附行为

作者:孙艳兵; 吕日文; 韩雪雯; 钟玮鸿; 黄剑; 刘畅; 戴荧; 曹小红*
来源:材料导报, 2020, 34(10): 10108-10113.

摘要

本实验采用自下而上法制备了两种卟啉基MOF,即Zn-TCPP和Co-TCPP(TCPP为中-四(4-羧基苯基)卟吩)。通过扫描电镜(SEM)、Zeta电位测试、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等表征手段对材料的微观形貌和结构进行表征。采用批量吸附实验,考察了pH值、接触时间、初始铀浓度和温度等因素对吸附U(Ⅵ)的影响。实验结果表明,在298.15 K、pH=5.5时,Zn-TCPP和Co-TCPP对U(Ⅵ)的最大理论吸附容量分别为412.2 mg/g和307.7 mg/g。吸附过程主要是受化学作用控制,为表面单分子层吸附。两种材料均具有良好的循环使用性,五次吸附-解吸循环后,对铀的吸附量仍能保持在80%以上。