欧美日韩Aa在线直播_自拍青草99视频_日本一线产区和韩国二线_日韩.国产.噢美日韩精品综合观看_亚州四虎精品久久久_曰曰日在线_精品久久久av_精品欧美国产一区二区三区不卡_欧美亚洲日韩_天天ri网_国产精品看片直播_亚洲中文久久久久久精品国产_天天色天天日综合_久久久久久成人免费看A四叶草_丁香六月狠狠综合天香_永久的伊甸园_国产熟妇无码A片AAA毛片视频

搜索:  
瞿金平院士華科大團(tuán)隊(duì)牛冉研究員《J. Hazard. Mater.》:基于金屬有機(jī)框架的水凝膠微納馬達(dá)用于鈾檢測和去除
2024-02-14  來源:高分子科技

  隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類對能源的要求日益增長,核能以其不存在有毒氣體排放、經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn),被視作最具希望的未來能源之一。然而,核能生產(chǎn)路線中放射性廢物的意外釋放會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生不良影響,甚至危害人類健康。鈾是目前最重要的核燃料,為了避免水體中的鈾含量過高而對人體健康的威脅,鈾的去除和檢測至關(guān)重要。在眾多吸附劑中,聚合物基吸附材料因其含有豐富的可與鈾酰離子配位的官能團(tuán)而備受關(guān)注,但其緩慢的吸附過程和較低的吸附效率限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。此外,目前鈾檢測主要依靠復(fù)雜且昂貴的儀器因此,開發(fā)一種方便、經(jīng)濟(jì)且高效的鈾吸附劑來檢測和去除水體中的放射性鈾元素是必要的。


  近年來微納材料伴隨著微納技術(shù)的興起而迅速發(fā)展,微納馬達(dá)(micro/nanomotorMNMs)便是眾多微納材料中的一種,它是指尺寸在微米或者納米級別,可以將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,并具備特殊功能或能執(zhí)行微觀體系任務(wù)的器件。近年來,微納馬達(dá)在環(huán)境修復(fù)方面的應(yīng)用引起了極大的關(guān)注,但其在鈾吸附/檢測方面的研究并不多見,設(shè)計(jì)一種用于檢測和去除的雙功能MNMs仍然具有挑戰(zhàn)性。


  近日,華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院瞿金平院士/牛冉研究員團(tuán)隊(duì)在《Journal of Hazardous Materials》雜志在線發(fā)表了題為“Dual-functional metal-organic frameworks-based hydrogel micromotor for uranium detection and removal”的研究文章。他們通過反向乳液聚合法設(shè)計(jì)了一種基于聚(丙烯酸-丙烯酰胺)@Fe3O4@ZIF-8PFZ)的雙功能MNMs,由于快速鈾檢測和去除。聚(丙烯酸-丙烯酰胺)中的羧基、酰胺官能團(tuán)可結(jié)合鈾酰離子,實(shí)現(xiàn)鈾吸附;磁性Fe3O4納米粒子賦予材料磁回收和驅(qū)動(dòng)性能,并在外磁場下形成不同結(jié)構(gòu)的集群;聚(丙烯酸-丙烯酰胺)中的富電子官能團(tuán)ZIF-8間的電子轉(zhuǎn)移增強(qiáng)了微馬達(dá)的熒光性能,使其具有低檢測限(~250 ppb);微馬達(dá)的自主運(yùn)動(dòng)打破被動(dòng)擴(kuò)散,使其與鈾酰離子充分接觸,提高檢測和去除效率。這項(xiàng)工作水體中放射性鈾元素的檢測和去除提供了一種新策略。

 

1 反向乳液法制備磁性球狀PFZ微馬達(dá)

 

2 PFZ微馬達(dá)在xz/xy旋轉(zhuǎn)磁場下的磁驅(qū)性能

 

3 PFZ微馬達(dá)的鈾吸附性能

 

4 PFZ微馬達(dá)的鈾吸附機(jī)理

 

5 用于循環(huán)鈾吸附的微型裝置

 

6 PFZ馬達(dá)的鈾檢測性能


  論文第一作者為華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院2022級碩士研究生張心樂,論文通訊作者為華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院牛冉研究員,論文作者還包括華中科技大學(xué)瞿金平院士、龔江教授。該研究得到國家自然科學(xué)基金的資助。


  全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133654


作者簡介:


  牛冉,華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年項(xiàng)目首席科學(xué)家,主要研究領(lǐng)域?yàn)?/span>能量轉(zhuǎn)化功能高分子材料及微納米機(jī)器人。目前以第一或通訊作者身份PRL、PNAS、Sci. Adv.、ACS Nano、Adv. Sci., Small、Chem. Eng. J.J. Mater. Chem. A、Energy Environ. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等具有重要影響力的國際刊物上發(fā)表SCI論文70篇,獲授權(quán)專利5項(xiàng),申請專利7項(xiàng)。主持承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題等國家和省部級科技項(xiàng)目多項(xiàng),并獲得湖北省海外高層次人才計(jì)劃、武漢英才等多項(xiàng)榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。擔(dān)任Rare Metals期刊 (中科院1區(qū),影響因子6.3) ExplorationEnergy Materials期刊青年編委。
版權(quán)與免責(zé)聲明:中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章。刊物或媒體如需轉(zhuǎn)載,請聯(lián)系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞