聚偕胺肟水凝胶的制备及其海水提铀性能研究

发布时间：2023-02-11 13:18

　　从海水中有效提取铀元素,对解决当前能源供给不足、确保我国能源安全具有重大战略意义。世界各国陆续开展了关于海水提铀的研究,已获得了不少阶段性成果。然而,制备具有高选择性、高吸附量、低成本的铀吸附剂,仍然是当前海水提铀研究中亟待解决的重大挑战。偕胺肟基吸附剂,当是目前最理想的海水提铀材料之一,然而其提铀量以及提铀速率均有待进一步提高。本研究将聚偕胺肟设计成水凝胶薄膜,利用水凝胶的亲水网络来分散和固定聚偕胺肟高分子,从而在获得更高的提铀量和提铀速率的同时,保持良好的力学性能;而且,此类水凝胶的制备过程简单、成本低,更有利于大批量生产。本研究开发了一种制备偕胺肟基水凝胶吸附剂的普适性新方法,并对含有其他提铀官能团或结构的水凝胶吸附材料的制备提供了新的思路,有望推动我国海水提铀的研究向工业化生产迈进,具有重要的科学意义和较大的潜在应用价值。主要研究内容如下:(1)基于紫外光(UV)聚合方法,设计和制备了一种新型聚偕胺肟半互穿网络(Semi-IPN)水凝胶薄膜铀吸附材料。通过改进前人的肟化方法实现了聚丙烯腈(PAN)的全肟化,并探索出聚偕胺肟(PAO)的水溶条件;基于UV引发自由基聚合,将水溶性的...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 海水提铀的意义及其发展历程
    1.2 铀元素富集的方法
        1.2.1 离子交换法
        1.2.2 化学沉淀法
        1.2.3 膜分离法
        1.2.4 吸附法
    1.3 主要吸附材料简介
        1.3.1 无机吸附剂
        1.3.2 纳米结构材料
        1.3.3 偕胺肟基吸附剂
    1.4 水凝胶吸附剂的研究进展
    1.5 本课题的研究意义
    1.6 本课题的主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 主要试剂及原料
    2.2 主要仪器及表征技术
        2.2.1 主要仪器
        2.2.2 主要表征技术
    2.3 吸附性能研究方法
        2.3.1 加铀水溶液的制备
        2.3.2 铀浓度检测方法
        2.3.3 提铀量计算方法
        2.3.4 吸附选择性能的测试方法
        2.3.5 吸附-脱附循环性能的测试方法
        2.3.6 真实海水中提铀性能的测试方法
第3章 紫外光聚合法制备聚偕胺肟半互穿网络结构水凝胶薄膜用于高效海水提铀
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 PAO的制备
        3.2.2 水凝胶薄膜的制备及表征
        3.2.3 吸附性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 基本性能测试
        3.3.2 铀吸附性能测试及分析
    3.4 本章小结
第4章 抗菌性纤维素纸-聚偕胺肟仿生复合水凝胶的制备并用于高效海水提铀
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 复合水凝胶的制备
        4.2.2 吸附性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 基本性能测试
        4.3.2 抗菌性能测试及分析
        4.3.3 铀吸附性能测试及分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 本研究创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的成果
致谢



本文编号：3740456