本實驗采用自下而上法制備了兩種卟啉基MOF,即Zn-TCPP和Co-TCPP（TCPP為中-四（4-羧基苯基）卟吩）。通過掃描電鏡（SEM）、Zeta電位測試、紅外光譜（FT-IR）和X射線衍射（XRD）等表征手段對材料的微觀形貌和結(jié)構(gòu)進行表征。采用批量吸附實驗,考察了pH值、接觸時間、初始鈾濃度和溫度等因素對吸附U（Ⅵ）的影響。實驗結(jié)果表明,在298.15 K、pH=5.5時,Zn-TCPP和Co-TCPP對U（Ⅵ）的最大理論吸附容量分別為412.2 mg/g和307.7 mg/g。吸附過程主要是受化學(xué)作用控制,為表面單分子層吸附。兩種材料均具有良好的循環(huán)使用性,五次吸附-解吸循環(huán)后,對鈾的吸附量仍能保持在80%以上。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020,34(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

卟啉基MOF吸附U(Ⅵ)的示意圖

Zn-TCPP的合成示意圖(電子版為彩圖)

兩種卟啉基MOF材料的N2(99.999%)吸附-解吸等溫線如圖3a所示。它們均表現(xiàn)出近似于I型的朗繆爾等溫線,表明Zn-TCPP和Co-TCPP 具有微孔結(jié)構(gòu),兩種材料的比表面積分別為366 m2/g和228 m2/g,平均孔徑分別為1.32 nm和1.86 nm。其微孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積使卟啉基MOF更容易吸附鈾酰離子,減弱鈾酰離子的移動性。由于Co-TCPP MOF材料的片層堆疊程度比Zn-TCPP更大,導(dǎo)致其比表面積相對減小,吸附能力相對較弱。圖3b為兩種卟啉基MOF材料的XRD圖。如圖3b所示,Zn-TCPP顯示出尖銳的衍射峰,說明其具有較好的結(jié)晶度。在2θ=5.3°、7.4°、8.2°、17.5°處出現(xiàn)的四個衍射峰與先前報道的特征峰基本匹配[15],分別歸屬于晶體的(100)面、(110)面、(002)面和(004)面,這主要歸因于Zn-TCPP的四方晶體結(jié)構(gòu)。圖3b中Co-TCPP特征峰表現(xiàn)出寬峰,表明其結(jié)晶度小于Zn-TCPP。以上分析結(jié)果表明,本實驗成功合成了Zn-TCPP和Co-TCPP 兩種卟啉基MOF材料,可用于下一步吸附實驗。2.2 pH 值對吸附鈾的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鈾（Ⅵ）在氧化鋅修飾聚丙烯腈纖維上的吸附行為[J]. 黃國慶,白震媛,陳兆文,劉琦,王君.  材料導(dǎo)報. 2019(14)



本文編號：3246882