錫基金屬硫?qū)倩镫x子交換材料的探索研究
發(fā)布時間:2022-02-09 09:49
在化石能源日漸枯竭的當(dāng)今,核能作為一種高效、清潔的新型能源,其開發(fā)利用受到重視。然而核電站產(chǎn)生的核廢液可能會對公眾健康構(gòu)成嚴重威脅,進一步提高了對高放核廢液處理的要求。其中137Cs+和90Sr2+離子半衰期最長,是高放核廢液副產(chǎn)物中危害最大的元素。離子交換法是一種去除高放核廢液中137Cs+和90Sr2+的有效方式。金屬硫?qū)倩镒鳛橐活惛咝У碾x子交換材料,具有可以快速交換平衡、吸附容量大、高選擇性等眾多的優(yōu)點。開發(fā)高效、低廉、易于大量合成的硫?qū)匐x子交換材料,將其用于去除水溶液中Cs+、Sr2+,這對我國核能的發(fā)展具有重要的意義。另一方面,稀土元素(REEs)作為一種戰(zhàn)略性資源在熒光、永磁、催化、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。其開采與應(yīng)用可能造成稀土離子在環(huán)境中的泄露,而造成對公眾健康的不利影響和資源的浪費。因此有必要發(fā)展一種有效的離子交換劑對其進行回收。本論文著重探索錫基硫?qū)倩锏暮铣、表征及其對Cs+、Sr2+、Ln3+的離子交換性能:1、利用水熱合成法得到了一例以二甲胺和三甲胺陽離子為模板的具有二維陰離子骨架結(jié)構(gòu)的硫?qū)倩衔颷Me2NH2]4/3[Me3NH]2/3Sn3S7
【文章來源】:福州大學(xué)福建省211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)[(CH3CHzCHZ)zNH2]slnsSb6S}y1.45H20層結(jié)構(gòu)堆積的示意圖;(})}sSbsS}擴一中的次級結(jié)構(gòu)建筑單元示意圖
交換表現(xiàn)出突出的選擇性。其中[(Me)2NH2]2[GeSb2S6]是首例報道的三維手性微孔主族-??銻異金屬硫化物,該化合物孔道中的二甲胺離子對Cs+離子有強的離子交換能力和高的選??擇性(常溫下,交換率為93%)(圖1-4)。此外,含二甲胺離子的三維異金屬硫化物??3D-[(Me)2NH2]a75[Agl.25SnSe3]對Cs+、Rb+、NH4+具有高的離子交換能力,交換率分別??為93%、87%、67%,而且其結(jié)構(gòu)中的孔道在離子交換前后表現(xiàn)出柔性響應(yīng)(圖1-5)。??—?……1叫??t?I?A??圖l-4[(Me)2NH2]2[Sb2GeS6]的三維微孔結(jié)構(gòu)(左)及其對堿金屬離子交換結(jié)果(右)[46]。??11??
NHCH2)2]2.5[In10.5S14.5]?[16]、KixSn^S^?(x?=?0.65-1,?KTS-3)[57]。其中?KTS-3?是?Kanatzidis??課題組最近開發(fā)的一種多晶粉末狀離子交換材料,結(jié)構(gòu)中六配位的[SnS6]沿c軸形成鏈,??這些鏈由[Sn2S6]來連接形成[Sn3S7]的片層結(jié)構(gòu),K+以無序狀態(tài)存在層間(圖1-6)。其對??Cs+、Sr2+、U022+其在寬的pH范圍內(nèi)、高鹽含量條件下有較好的離子交換性能、在中性??條件下可以達到較大的尤d值(Cs+:5.5Xl〇4mL/g、Sr2+:3.9Xl〇5mL/g、UO22+:2.7X104??mL/g)?〇??(a)?'?慕乏??H?丨?(b)「I——Calcu,ated??、7?’??Experimental??龜f?,??i〇?2〇?30?40?50?????20Q???mmi??圖1-6?(a)?KTS-3多晶粉末照片;(b)實驗和模擬PXRD對比圖;(c)?KTS-3單個晶體的SEM??照片;(d)?KTS-3多晶粉末的SEM照片[57]。??12??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀K2Cu2Sn2S6的溶劑熱合成與表征[J]. 劉芳,達力瑪,白音孟和. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)漢文版). 2015(03)
[2]Enhanced adsorption behavior of Nd(III) onto D113-III resin from aqueous solution[J]. 熊春華,陳昕怡,姚彩萍. Journal of Rare Earths. 2011(10)
[3]A 2D Layered Thiostannate: Synthesis and Crystal Structure of [tmdpH2]Sn3S7[J]. 王欣,盛天錄,項生昌,胡勝民,傅瑞標,吳新濤. 結(jié)構(gòu)化學(xué). 2010(02)
[4]軟化學(xué)法合成有機雜化鍺、錫硫?qū)倩锏难芯窟M展[J]. 賈定先,戴潔,趙前信,唐愛斌,劉宇. 無機化學(xué)學(xué)報. 2006(02)
博士論文
[1]主族金屬硫?qū)倩衔锏娜軇岷铣伞⒔Y(jié)構(gòu)及性能[D]. 賈定先.蘇州大學(xué) 2005
本文編號:3616791
【文章來源】:福州大學(xué)福建省211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)[(CH3CHzCHZ)zNH2]slnsSb6S}y1.45H20層結(jié)構(gòu)堆積的示意圖;(})}sSbsS}擴一中的次級結(jié)構(gòu)建筑單元示意圖
交換表現(xiàn)出突出的選擇性。其中[(Me)2NH2]2[GeSb2S6]是首例報道的三維手性微孔主族-??銻異金屬硫化物,該化合物孔道中的二甲胺離子對Cs+離子有強的離子交換能力和高的選??擇性(常溫下,交換率為93%)(圖1-4)。此外,含二甲胺離子的三維異金屬硫化物??3D-[(Me)2NH2]a75[Agl.25SnSe3]對Cs+、Rb+、NH4+具有高的離子交換能力,交換率分別??為93%、87%、67%,而且其結(jié)構(gòu)中的孔道在離子交換前后表現(xiàn)出柔性響應(yīng)(圖1-5)。??—?……1叫??t?I?A??圖l-4[(Me)2NH2]2[Sb2GeS6]的三維微孔結(jié)構(gòu)(左)及其對堿金屬離子交換結(jié)果(右)[46]。??11??
NHCH2)2]2.5[In10.5S14.5]?[16]、KixSn^S^?(x?=?0.65-1,?KTS-3)[57]。其中?KTS-3?是?Kanatzidis??課題組最近開發(fā)的一種多晶粉末狀離子交換材料,結(jié)構(gòu)中六配位的[SnS6]沿c軸形成鏈,??這些鏈由[Sn2S6]來連接形成[Sn3S7]的片層結(jié)構(gòu),K+以無序狀態(tài)存在層間(圖1-6)。其對??Cs+、Sr2+、U022+其在寬的pH范圍內(nèi)、高鹽含量條件下有較好的離子交換性能、在中性??條件下可以達到較大的尤d值(Cs+:5.5Xl〇4mL/g、Sr2+:3.9Xl〇5mL/g、UO22+:2.7X104??mL/g)?〇??(a)?'?慕乏??H?丨?(b)「I——Calcu,ated??、7?’??Experimental??龜f?,??i〇?2〇?30?40?50?????20Q???mmi??圖1-6?(a)?KTS-3多晶粉末照片;(b)實驗和模擬PXRD對比圖;(c)?KTS-3單個晶體的SEM??照片;(d)?KTS-3多晶粉末的SEM照片[57]。??12??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀K2Cu2Sn2S6的溶劑熱合成與表征[J]. 劉芳,達力瑪,白音孟和. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)漢文版). 2015(03)
[2]Enhanced adsorption behavior of Nd(III) onto D113-III resin from aqueous solution[J]. 熊春華,陳昕怡,姚彩萍. Journal of Rare Earths. 2011(10)
[3]A 2D Layered Thiostannate: Synthesis and Crystal Structure of [tmdpH2]Sn3S7[J]. 王欣,盛天錄,項生昌,胡勝民,傅瑞標,吳新濤. 結(jié)構(gòu)化學(xué). 2010(02)
[4]軟化學(xué)法合成有機雜化鍺、錫硫?qū)倩锏难芯窟M展[J]. 賈定先,戴潔,趙前信,唐愛斌,劉宇. 無機化學(xué)學(xué)報. 2006(02)
博士論文
[1]主族金屬硫?qū)倩衔锏娜軇岷铣伞⒔Y(jié)構(gòu)及性能[D]. 賈定先.蘇州大學(xué) 2005
本文編號:3616791
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