复合材料学报

作者：柯伟, 谢水波, 王国华,

关键词：热响应, 海藻酸钠, 造孔, 磷, 吸附性能, 铀, 水凝胶,

为了解决海藻酸钠微球溶胀性差、吸附剂和被吸附物间的传质阻力大和干燥后吸附位点少的问题，采用自由基聚合和离子交联法制备了一种热响应互穿聚合物网络水凝胶微球，并对其进行“造孔+磷酸基团功能化”改性(简称P/PF@TR-IPN)。通过单因素试验研究了铀初始浓度、ZnO的含量、投加量、pH值、温度、干扰离子和吸附时间等对U(VI)吸附的影响，探究了其再生性能。在U(VI)初始浓度为10 mg?L^?1，pH值为4，P/PF@TR-IPN的投加量为0.4 g?L^?1，温度为25℃的条件下，6 h内P/PF@TR-IPN对U(VI)的去除率为94.8%，比造孔微球(PF@TR-IPN)和空白微球(TR-IPN)分别提高了18.5%和30.03%。随着温度从20℃增加到50℃，温敏微球P/PF@TR-IPN的溶胀率从6.98%降至5.14%。P/PF@TR-IPN的BET比表面积比TR-IPN增大了28.5倍。当pH值为4，温度为30℃和20℃时，P/PF@TR-IPN对U(VI)的最大吸附量分别为76.99 mg?g^?1和85.62 mg?g^?1。U(VI)的去除遵循单分子层化学吸附过程，拟二级动力学模型和Langmuir模型可以较好拟合P/PF@TR-IPN对U(VI)的吸附过程。试验表明，3D多孔结构和磷酸基团新活性吸附位点的形成是U(VI)去除效率增加的两个主要因素，P/PF@TR-IPN去除U(VI)的主要机制包括磷酸基团共沉淀的化学吸附作用和海藻酸钠含氧官能团的表面络合作用。

来源：2023年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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