Исследователи предлагают плазму

Aug 04, 2023

13 июля 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Чжан Наньнань, Китайская академия наук

Исследовательская группа из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала инновационный адсорбент, известный как плазменная легкая амидоксимовая целлюлоза (PLAOC), для эффективного извлечения урана из морской воды.

Результаты были опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Ядерная энергетика как экологически чистый источник энергии переживает бурное развитие. Полимерные функциональные материалы на основе модификации амидоксимных групп считаются идеальными материалами для извлечения урана из морской воды. Однако на адсорбционные характеристики адсорбентов на основе амидоксима сильно влияет окружающая среда, и адсорбционная способность, измеренная в лаборатории, обычно выше, чем в реальной морской воде.

В этом исследовании исследователи использовали технологию низкотемпературной плазмы для активации материала.

«По сравнению с традиционными методами, использующими радиоактивность, мы использовали более устойчивый и экологически чистый подход для производства адсорбентов, богатых ураном», — сказал профессор Чэнь Чанглун, возглавлявший группу.

Адсорбент PLAOC, созданный путем введения функциональных групп в целлюлозу с помощью плазменной технологии, продемонстрировал исключительные возможности по обогащению урана.

Этот подход фокусируется на активации поверхности при сохранении основной структуры материала. Интересно, что модифицируемый мономер не требует защиты во время этого процесса.

В технологии плазменно-индуцированной прививки энергия активных частиц в плазме может открыть эти ковалентные связи для рекомбинации. Кислородная плазма использовалась в качестве инструмента прививки для создания структур с мультирадикалами на поверхности целлюлозы для последующей активации прививки.

Важнейшим аспектом этого новаторского исследования является то, что эффективность обогащения урана PLAOC оставалась исключительно высокой даже при испытаниях в моделируемой морской воде. Этот результат важен, поскольку он демонстрирует возможность использования плазменной технологии для производства богатых ураном адсорбентов, которые могут эффективно извлекать уран из источников морской воды.

«Результаты показывают, что плазменная технология может значительно повысить обогащение ионов уранила в низких концентрациях при получении амидоксимных целлюлозных материалов», - сказал профессор Чен.

Больше информации: Супенг Ю и др., Получение целлюлозы@амидоксима с помощью технологии плазменно-индуцированной прививки и его потенциальное применение для добычи урана, Applied Surface Science (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.157883

Предоставлено Китайской академией наук