层状金属有机框架材料用于水溶液中¹³⁷Cs的高效去除

李国东¹，姬国勋¹，孙新利¹，杜伟²，刘伟²，王殳凹³

1. 火箭军工程大学核工程学院2. 烟台大学环境与材料工程学院3. 苏州大学放射医学及交叉学科研究院

摘 要：¹³⁷Cs主要来源于核武器试验和核电站产生的放射性废物,具有高溶解度和高迁移率的特点,因此从放射性废液中有效去除¹³⁷Cs是一项长期的挑战。本研究通过溶剂热法合成了一种二维层状阴离子骨架材料SZ-6,并对其吸附性能进行了系统的研究。利用单晶衍射仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对SZ-6的结构、形貌和稳定性进行了表征与测试。采用批实验研究了水溶液中Cs+的吸附行为。结果表明:在浓度为10 mg/L的Cs+溶液中, SZ-6的吸附动力学可在5min内达到平衡,是目前去除Cs+最快的吸附剂材料之一;SZ-6在pH4～12范围内表现出良好的去除能力;在过量Na+、K+、Ca2+竞争阳离子存在的情况下仍具有较好的选择性。

关键词：金属有机框架材料;放射性核素;137Cs;吸附;动力学;