次石墨-纳米Cu2O/Cu制备及对UO2 2+去除性能研究

作者：李正伟 张宏丽 刘迪 唐浩铭 王可 林森 吕瑞 孙仕勇    单位： 西南科技大学 环境与资源学院，固体废物处理与资源化教育部重点试验室；重庆市计量质量检测研究院；西南科技大学 非金属矿产地质及其开发利用四川省高等学校重点试验室

关键词：次石墨；纳米 Cu2O/Cu；UO2 2+；核素清除剂

摘  要： 如何高效、快速清除放射性核素是当前核医学领域亟待解决的关键技术问题之一。选取放射性核素铀（VI）为对象，以次石墨（ShC）为载体，采用水热法制得对 UO22+具有高效协同去除效能的 ShC-Cu2O/Cu 纳米复合材料。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、比表面积检测（BET）等对比了 ShC 及 ShC-Cu2O/Cu 的微观形貌与结构，并系统探究了吸附剂用量、pH、吸附时间等因素对 UO吸附效率的影响。最后，通过吸附过程中的热力学、动力学行为及吸附前后的 X 射线光电子能谱（XPS）分析了其去除机理。结果表明，纳米 ShC-Cu2O/Cu 对 UO22+的吸附过程符合准二级动力学模型和 Langmuir 模 型 ，在 40 min 内对 UO22+的去除率可达 91%，最大吸附量达35.44 mg/g，其高效的吸附能力归因于 Cu2O/Cu 与 UO22+ 氧化还原作用及次石墨吸附作用的协同效应。