层结构硫代锡酸盐的制备及去除痕量Cs^+离子

137Cs是长半衰期的放射性核素,高效去除核废料中的137Cs对于核安全储存是必要的.针对金属硫化物对痕量Cs^+离子吸附能力不足等问题,探索了引入H元素对硫代锡酸盐的元素组成和吸附性能的影响因素.通过材料的一系列表征和吸附实验,研究了H元素引入量对材料的晶体结构、元素含量、Cs^+离子去除率以及吸附容量的影响.SEM和TEM表明,材料形貌为多层结构,微观尺寸达到10μm.EDS和XRD表明,引入H元素后明显提高了硫代锡酸盐的S和K元素含量,提高了Cs^+离子吸附性能.其中具有最佳配比硫代锡酸盐的S和K元素含量分别提高至39.6%和14.9%,并发现随着材料内H元素含量增加,K元素含量、晶面间距以及晶体体积减小.Raman和XPS证实材料是由[SnS6]八面体基本骨架组成,H和K元素作为平衡电荷.通过吸附实验考察了材料的Cs^+离子吸附性能.结果表明:H元素的引入能够显著提高硫代锡酸盐的Cs^+离子吸附性能,其中具有最佳配比的硫代锡酸盐在5 min内快速完成Cs^+离子吸附,去除率为97.7%;材料的Cs^+离子吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,其中饱和吸附容量最高达到372 mg/g.该材料具有环境友好、低成本、易于合成以及高效的Cs^+离子吸附能力等特点,有望应用于核废料处理.

氟掺杂α-Fe_(2)O_(3)的合成及光催化性能研究

以六水合氯化铁和氟化钠为原料、柠檬酸钠为络合剂,采用水热法制备氟掺杂的前驱体,在空气中于650℃热处理得到α-Fe_(2)O_(3)。通过XRD、SEM、EDS和FT-IR对样品结构、形貌与组成进行表征,考察其在可见光下对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。结果表明,氟的掺杂使材料的粒径减小,分散度提高;同时,材料的带隙能缩小,光吸收能力增强。最优样品Fe_(2)O_(3)-3对亚甲基蓝的光催化降解率为97.78%,经过4次重复使用后,对亚甲基蓝的降解率为94.58%,仍具有较好的降解性能。

硅烷化蒙脱土/环氧树脂复合材料制备及性能

采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对蒙脱土进行硅烷化改性,并制备硅烷化蒙脱土/环氧树脂(OMMT/EP)复合材料,研究了复合材料的拉伸性能和耐热性,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的拉伸断面形貌。结果表明,经过KH-550硅烷化的蒙脱土层间距从原始的1.24 nm增加到2.02 nm;在环氧树脂基体中添加1.5%(质量分数)的硅烷化蒙脱土使复合材料拉伸强度比纯环氧树脂提高11.9%,弹性模量提高16%;硅烷化蒙脱土的加入使环氧树脂的拉伸断裂面变粗糙。此外,在环氧树脂基体中添加硅烷化蒙脱土制备的复合材料玻璃化转变温度与纯环氧树脂相比有显著提升。