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開發高效吸收劑是凈化含鈾廢水的持續需求。 該研究報告了一種聚（丙烯酸）（PAA）超分子水凝膠，其通過在酸性溶液中的物理交聯具有氫鍵相互作用。 PAA水凝膠羧基中的質子在吸附過程中可以與水溶液中的鈾酰離子交換，在解吸/再生時反之亦然。
圖 1 (a) 光學照片顯示 PAA 水溶液通過氫鍵形成轉化為水凝膠，(b) FITR 光譜和 (c) 分別為 PAA 氣凝膠和原始粉末的高分辨率 O1s XPS 光譜。
質子交換使鈾酰與 PAA 水凝膠輕松配位，從而在 20 mg/L 摻鈾水中實現 1362 mg/g 的超高鈾吸收。此外，PAA水凝膠在很大程度上可以耐受高濃度金屬陽離子，有利于現實條件下的高效脫鈾。這些發現為通過超分子定制開發用于去除廢水中的鈾的高效吸附劑提供了深刻見解。
圖 4 (a) 解吸前后 PAA 水凝膠和洗脫液的光學照片，(b) 解吸/再生循環，(c) 鈾酰離子的質子交換示意圖，(d) 通過 DFT 計算得出的配位結構，(e) PAA 水凝膠對鈾的吸收與其他吸附劑相比，（f）吸附前后的離子濃度。
相關論文以題為A Proton-Exchange Poly (acrylic acid) Supramolecular Hydrogel for Ultrahigh Uranium Adsorption發表在《Journal of Materials Chemistry A》上。通訊作者是東華理工大學那兵教授，東華理工大學：用于超高鈾吸附的質子交換聚丙。
參考文獻：
doi.org/10.1039/D1TA05756A
封面圖源自于圖蟲創意
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