锡基金属硫属化物离子交换材料的探索研究
发布时间：2022-02-09 09:49
在化石能源日渐枯竭的当今,核能作为一种高效、清洁的新型能源,其开发利用受到重视。然而核电站产生的核废液可能会对公众健康构成严重威胁,进一步提高了对高放核废液处理的要求。其中137Cs+和90Sr2+离子半衰期最长,是高放核废液副产物中危害最大的元素。离子交换法是一种去除高放核废液中137Cs+和90Sr2+的有效方式。金属硫属化物作为一类高效的离子交换材料,具有可以快速交换平衡、吸附容量大、高选择性等众多的优点。开发高效、低廉、易于大量合成的硫属离子交换材料,将其用于去除水溶液中Cs+、Sr2+,这对我国核能的发展具有重要的意义。另一方面,稀土元素（REEs）作为一种战略性资源在荧光、永磁、催化、超导材料等领域具有广泛应用。其开采与应用可能造成稀土离子在环境中的泄露,而造成对公众健康的不利影响和资源的浪费。因此有必要发展一种有效的离子交换剂对其进行回收。本论文着重探索锡基硫属化物的合成、表征及其对Cs+、Sr2+、Ln3+的离子交换性能:1、利用水热合成法得到了一例以二甲胺和三甲胺阳离子为模板的具有二维阴离子骨架结构的硫属化合物[Me2NH2]4/3[Me3NH]2/3Sn3S7
【文章来源】：福州大学福建省211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)[(CH3CHzCHZ)zNH2]slnsSb6S}y1.45H20层结构堆积的示意图;(})}sSbsS}扩一中的次级结构建筑单元示意图
交换表现出突出的选择性。其中［（Ｍｅ）２ＮＨ２］２［ＧｅＳｂ２Ｓ６］是首例报道的三维手性微孔主族－??锑异金属硫化物，该化合物孔道中的二甲胺离子对Ｃｓ＋离子有强的离子交换能力和高的选??择性（常温下，交换率为９３％）（图１－４）。此外，含二甲胺离子的三维异金属硫化物??３Ｄ－［（Ｍｅ）２ＮＨ２］ａ７５［Ａｇｌ．２５ＳｎＳｅ３］对Ｃｓ＋、Ｒｂ＋、ＮＨ４＋具有高的离子交换能力，交换率分别??为９３％、８７％、６７％，而且其结构中的孔道在离子交换前后表现出柔性响应（图１－５）。??—?……１叫??ｔ?Ｉ?Ａ??图ｌ－４［（Ｍｅ）２ＮＨ２］２［Ｓｂ２ＧｅＳ６］的三维微孔结构（左）及其对碱金属离子交换结果（右）［４６］。??１１??
ＮＨＣＨ２）２］２．５［Ｉｎ１０．５Ｓ１４．５］?［１６］、ＫｉｘＳｎ＾Ｓ＾?（ｘ?＝?０．６５－１，?ＫＴＳ－３）［５７］。其中?ＫＴＳ－３?是?Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ??课题组最近开发的一种多晶粉末状离子交换材料，结构中六配位的［ＳｎＳ６］沿ｃ轴形成链，??这些链由［Ｓｎ２Ｓ６］来连接形成［Ｓｎ３Ｓ７］的片层结构，Ｋ＋以无序状态存在层间（图１－６）。其对??Ｃｓ＋、Ｓｒ２＋、Ｕ０２２＋其在宽的ｐＨ范围内、高盐含量条件下有较好的离子交换性能、在中性??条件下可以达到较大的尤ｄ值（Ｃｓ＋：５．５Ｘｌ〇４ｍＬ／ｇ、Ｓｒ２＋：３．９Ｘｌ〇５ｍＬ／ｇ、ＵＯ２２＋：２．７Ｘ１０４??ｍＬ／ｇ）?〇??（ａ）?＇?慕乏？?Ｈ?丨?（ｂ）「Ｉ——Ｃａｌｃｕ，ａｔｅｄ??、７?’??Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ??龜ｆ?，??ｉ〇?２〇?３０?４０?５０?????２０Ｑ???ｍｍｉ??图１－６?（ａ）?ＫＴＳ－３多晶粉末照片；（ｂ）实验和模拟ＰＸＲＤ对比图；（ｃ）?ＫＴＳ－３单个晶体的ＳＥＭ??照片；（ｄ）?ＫＴＳ－３多晶粉末的ＳＥＭ照片［５７］。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状K2Cu2Sn2S6的溶剂热合成与表征[J]. 刘芳,达力玛,白音孟和. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2015(03)
[2]Enhanced adsorption behavior of Nd（III） onto D113-III resin from aqueous solution[J]. 熊春华,陈昕怡,姚彩萍. Journal of Rare Earths. 2011(10)
[3]A 2D Layered Thiostannate: Synthesis and Crystal Structure of [tmdpH2]Sn3S7[J]. 王欣,盛天录,项生昌,胡胜民,傅瑞标,吴新涛. 结构化学. 2010(02)
[4]软化学法合成有机杂化锗、锡硫属化物的研究进展[J]. 贾定先,戴洁,赵前信,唐爱斌,刘宇. 无机化学学报. 2006(02)
博士论文
[1]主族金属硫属化合物的溶剂热合成、结构及性能[D]. 贾定先.苏州大学 2005
本文编号：3616791
【文章来源】：福州大学福建省211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)[(CH3CHzCHZ)zNH2]slnsSb6S}y1.45H20层结构堆积的示意图;(})}sSbsS}扩一中的次级结构建筑单元示意图
交换表现出突出的选择性。其中［（Ｍｅ）２ＮＨ２］２［ＧｅＳｂ２Ｓ６］是首例报道的三维手性微孔主族－??锑异金属硫化物，该化合物孔道中的二甲胺离子对Ｃｓ＋离子有强的离子交换能力和高的选??择性（常温下，交换率为９３％）（图１－４）。此外，含二甲胺离子的三维异金属硫化物??３Ｄ－［（Ｍｅ）２ＮＨ２］ａ７５［Ａｇｌ．２５ＳｎＳｅ３］对Ｃｓ＋、Ｒｂ＋、ＮＨ４＋具有高的离子交换能力，交换率分别??为９３％、８７％、６７％，而且其结构中的孔道在离子交换前后表现出柔性响应（图１－５）。??—?……１叫??ｔ?Ｉ?Ａ??图ｌ－４［（Ｍｅ）２ＮＨ２］２［Ｓｂ２ＧｅＳ６］的三维微孔结构（左）及其对碱金属离子交换结果（右）［４６］。??１１??
ＮＨＣＨ２）２］２．５［Ｉｎ１０．５Ｓ１４．５］?［１６］、ＫｉｘＳｎ＾Ｓ＾?（ｘ?＝?０．６５－１，?ＫＴＳ－３）［５７］。其中?ＫＴＳ－３?是?Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ??课题组最近开发的一种多晶粉末状离子交换材料，结构中六配位的［ＳｎＳ６］沿ｃ轴形成链，??这些链由［Ｓｎ２Ｓ６］来连接形成［Ｓｎ３Ｓ７］的片层结构，Ｋ＋以无序状态存在层间（图１－６）。其对??Ｃｓ＋、Ｓｒ２＋、Ｕ０２２＋其在宽的ｐＨ范围内、高盐含量条件下有较好的离子交换性能、在中性??条件下可以达到较大的尤ｄ值（Ｃｓ＋：５．５Ｘｌ〇４ｍＬ／ｇ、Ｓｒ２＋：３．９Ｘｌ〇５ｍＬ／ｇ、ＵＯ２２＋：２．７Ｘ１０４??ｍＬ／ｇ）?〇??（ａ）?＇?慕乏？?Ｈ?丨?（ｂ）「Ｉ——Ｃａｌｃｕ，ａｔｅｄ??、７?’??Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ??龜ｆ?，??ｉ〇?２〇?３０?４０?５０?????２０Ｑ???ｍｍｉ??图１－６?（ａ）?ＫＴＳ－３多晶粉末照片；（ｂ）实验和模拟ＰＸＲＤ对比图；（ｃ）?ＫＴＳ－３单个晶体的ＳＥＭ??照片；（ｄ）?ＫＴＳ－３多晶粉末的ＳＥＭ照片［５７］。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状K2Cu2Sn2S6的溶剂热合成与表征[J]. 刘芳,达力玛,白音孟和. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2015(03)
[2]Enhanced adsorption behavior of Nd（III） onto D113-III resin from aqueous solution[J]. 熊春华,陈昕怡,姚彩萍. Journal of Rare Earths. 2011(10)
[3]A 2D Layered Thiostannate: Synthesis and Crystal Structure of [tmdpH2]Sn3S7[J]. 王欣,盛天录,项生昌,胡胜民,傅瑞标,吴新涛. 结构化学. 2010(02)
[4]软化学法合成有机杂化锗、锡硫属化物的研究进展[J]. 贾定先,戴洁,赵前信,唐爱斌,刘宇. 无机化学学报. 2006(02)
博士论文
[1]主族金属硫属化合物的溶剂热合成、结构及性能[D]. 贾定先.苏州大学 2005
本文编号：3616791
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3616791.html
