多孔吸附材料抗辐射性能研究(2)
时间:2018-07-18 15:14 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3.1 实验材料、试剂及仪器 13 3.2 有序大孔二氧化硅MOSF的制备、辐照及吸附实验 13 3.3 X射线粉末衍射（XRD）分析 16 3.4 辐照前后电子显微镜扫描（SEM)分析 16 3.5 红外光谱分析（FT-IR）分析 17 3.6 吸附测试分析 18 3.7 本章小结 18 结 论 19 致 谢 20 参考文献21 1 绪论 在核工业飞速发展的今天，核能给人们带来巨大的经济效益，与此也产生了同时多种多样的放射性废物。如何安全有效地处置放射性废物不仅是世界各国共同关注的重要课题，也关乎核工业未来可持续发展的命脉。放射性废水在众多放射性废物中占据一席之地，有形式多样的处理方法。 放射性核素对人体健康具有一定的危害，如放射性碘易通过呼吸等途径进入生物体内，从而被甲状腺快速有选择性地浓集，使其受到较大剂量的持续照射，引发甲状腺素疾病，严重的可引发癌变。因此去除环境中放射性物质的技术引起了学术界的日益关注。本文主要从放射性废水处理的研究现状以及优缺点等方面切入，来进一步了解放射性辐照对其能效产生的影响，为进一步研究多孔材料的相关性能提供参考。 1.1 放射性废水处理研究现状 目前，放射性废水处理方法众多，以化学沉淀法，膜分离法，吸附法，离子交换与分离法为主。其中，吸附法主要利用多孔性固体吸附剂对放射性废水中的核元素进行吸附，易于实现回收和资源化再利用。传统的吸附方法大多以沸石、硅藻土和蛭石等多孔材料作为吸附材料，其具有比表面积大、价格低，净化能力高、抗电离辐射能力强等优点，被广泛应用于核素吸附处理中。而随着对吸附法研究的不断深入，一些新型吸附材料也渐渐进入人们的视野，金属有机骨架材料和有序大孔泡沫状材料便是目前研究的热点。在多孔吸附材料吸收放射性核素的同时，放射性物质也在或多或少地影响材料本身，本文主要以电子束对金属有机骨架材料和有序大孔泡沫状材料的吸附性能影响为例，研究辐照对多孔材料性能的影响。 1.2 多孔材料辐照的介绍 辐照包括各种波长的电磁波 （可见光、紫外线、γ射线、X射线以及不同波长的激光等）、α射线β射线以及中子射线等。本课题主要研究材料于粉末及工作状态时所受到的辐照对材料吸附性能的影响。 为模拟这两种状态，本课题制成了粉末状态与溶液状态的材料，而这二者的辐照作用机理有所不同。粉末材料受到照射后，电子束直接作用于材料表面，进而影响材料的相关结构；而研究表明材料在溶液状态下受到照射后，水的辐解、物理化学作用等会随之发生。水的辐解过程如下:高能电子进入水体的瞬间便与水分子进行快速物理作用，发生电离与激发效应，产生H2O+、H+、OH+、e、H2O*。当次级粒子能量不足以引起电离时，便会继续迁移和扩散，与其他粒子进行碰撞、交换电荷及能量或结合其他粒子。具体反应如式1.1~1.5所示。激发态水分子将解离形成活泼自由基OH•,•H,且水分子可以与带电的粒子结合形成水合粒子。 H2O*→•H +OH• （1.1） (责任编辑：qin) |