大学化学 >> 2020, Vol. 35 >> Issue (12): 192-200.doi: 10.3866/PKU.DXHX201910053
收稿日期:
2019-10-25
录用日期:
2019-12-20
发布日期:
2020-01-02
通讯作者:
夏炎
E-mail:nkxiayan@nankai.edu.cn
作者简介:
夏炎,Email: nkxiayan@nankai.edu.cnReceived:
2019-10-25
Accepted:
2019-12-20
Published:
2020-01-02
Contact:
Yan Xia
E-mail:nkxiayan@nankai.edu.cn
摘要:
随着化石能源的短缺和环境污染的日益加剧,核能由于具有高能量密度和低污染排放的特点而受到青睐。然而,产生的放射性核废料仍会对人类健康和环境产生严重危害,因此对其安全有效的处置仍是这一领域的重要问题。金属-有机骨架(MOFs)是一种新型多功能分子基材料,由金属离子或者金属簇与多齿有机配体通过配位键连接自组装而成的具有周期性的网格结构。MOFs材料具有许多优于传统多孔材料的特性,使得MOFs材料在对放射性离子的吸附与检测中展现出了广阔的应用前景。本文综述了近年来关于MOFs材料功能化修饰的策略,以及基于MOFs对放射性离子的吸附和传感的研究进展,并对其今后的发展前景进行了总结和展望。
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表1
报道关于功能化MOFs放射性离子吸附数据"
Targets | MOF-based materials | Adsorption capacity/(mg?g?1) | Equilibrium time | Mechanism | Ref. |
ReO4? | SCU-100 | 541 | 2 h | Ion-exchange | [ |
ReO4? | SLUG-21 | 602 | - | Ion-exchange | [ |
ReO4? | UiO-66-NH2 | 159 | 24 h | Ion-exchange | [ |
ReO4? | SBN | 786 | 2 h | Ion-exchange | [ |
ReO4? | SCU-101 | 217 | 10 min | Ion-exchange | [ |
ReO4? | IPM-206 | 195 | - | Ion-exchange | [ |
TcO4? | NDTB-1 | - | > 36 h | Ion-exchange | [ |
Ba2+ | MOF-808-SO4 | 131.1 | < 250 min | Binding with sulfate group | [ |
Ba2+ | MIL-101Cr-SO3H | 70.5 | < 250 min | Chelate with sulfonic group | [ |
Cs+ | MOF/KNiFC | 153 | 45 min | Ion-exchange chemisorption | [ |
Cs+ | 3D uranyl organic framework | 432 | 20 min | Ion-exchange | [ |
U4+ | nZVI@MOF-74 | 348 | 2 h | Electrostatic interaction | [ |
U4+ | UiO-66-neomycin | 296 | 12 h | Interaction with anti-biofouling | [ |
U4+ | UiO-66-AO | 194.8 | 13 h | Electrostatic interaction | [ |
U4+ | JXNU-4 | 121.2 | 35 min | Coordination | [ |
Co2+ | UiO-66-COOCH3 | 334.4 | 24 h | Coordination | [ |
Co2+ | UiO-66-CONH2 | 339.7 | 24 h | Coordination | [ |
Co2+ | UiO-66-Schiff base | 256 | 5 h | Coordination | [ |
Th4+ | SCU-3 | - | - | Coordination ion-exchange | [ |
Th4+ | UiO-66-(COOH)2 | 350 | 30 min | Coordination | [ |
Th4+ | MIL-100(Al) | 167 | 15 min | Chemisorption | [ |
Th4+ | DMn-MOF | 46.3 | - | - | [ |
Sr2+ | MOF-808-C2O4 | 206.3 | 120 min | Chemisorption | [ |
Pd2+ | ASUiO-66 | 45.4 | - | Acting with sulfur and alkene | [ |
Eu3+ | azofunctionalized anionic UOF | - | 120 min | Ion-exchange | [ |
Eu3+ | HKUST-1@H3PW12O40 | 14.58 | 120 min | Coordination with ligands | [ |
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