形状稳定的聚乙烯醇水凝胶与固定化金属六氰铁酸盐从水中去除铯( Shape stable poly(vinyl alcohol) hydrogels with immobilized metal hexacyanoferrates for cesium removal from waters )

Po-Hsun Wang Yin-Ru Chang Man-Li Chen Yu-Kuo Lo Duu-Jong Lee

用过渡金属离子取代普鲁士蓝晶体面心立方结构中的铁离子的铁氰化铁酸盐是水中放射性铯离子的候选吸附剂。本研究首次合成了固定化金属六硝基高铁酸盐（PB类似物）的形状稳定的聚乙烯醇(PVA)水凝胶，该水凝胶可在干燥状态下储存，并能有效地吸附水中的铯离子。合成了M3[Fe(III)(CN)6]2(MFe(III))和M4[Fe(II)(CN)6]2(MFe(III))两族共8个PB类似物粒子，其M=Zn、Ni、Cu或Co,经硼酸和硫酸盐交联后固定于PVA水凝胶中。所制备的PVA-PB模拟水凝胶经干燥和复湿后形态稳定，复湿水凝胶对水中铯离子的吸附速率大大提高。由扩散-反应模型预测，ZnFe(III)、ZnFe(II)、NiFe(III)、NiFe(II)、CuFe(III)、CuFe(III)、CoFe(III)、CoFe(III)和CoFe(III)对铯离子吸附的表观反应常数分别为4.2×1041/s,3.4×1041/s,3.9×1041/s,4.1×1041/s,4.1×1041/s,3.8×1041/s,1.1×1031/s和9.6×1041/s。根据Langmuir等温线模型，在25℃下的最大吸附量分别为232.6mg/g、389.0mg/g、193.9mg/g、256.8mg/g、388.2mg/g、395.1mg/g、297.3mg/g和391.2mg/g。与其他PB类似物吸附剂相比，PVA-CoFe(III)是提高水中Cs去除率的候选材料。

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