Новые сорбенты извлекают уран из морской воды
Добыча урана для ядерной индустрии причиняет большой ущерб окружающей среде, что, по мере истощения запасов урана усугубляется все в основном. Менее страшной для экологии альтернативой существующим способам добычи урана может являться его извлечение из морской воды. В рамках разработки других способов добычи урана американские исследователи представили процесс для привитых высокоэффективных адсорбционных материалов, талантливых добывать уран из воды.
Потому, что концентрация уранил-ионов в морской воде низкая, адсорбционные материалы, применяемые для этого процесса должны различаться особенно высокой эффективностью.
Тщательного осуществляя контроль строение пор и поверхности абсорбента исследовательская группа из национальной лаборатории Оук-Ридж и Университета Теннеси способны существенно расширить как скорость, так и емкость адсорбции нового полимерного материала.
Успех исследователей обусловлен использованной ими особенной методикой полимеризации. Исследовательская несколько Шенга Дая (Sheng Dai) начала работу над новым абсорбентом с получения пористой полимерной базы на базе мономера – винилбензилхлорида [vinylbenzyl chloride (VBC)] с сшивающим агентом – дивинилбензолом [divinylbenzene (DVB)].
Изменение соотношения винилбензилхлорида и дивинилбензоладает возможность изменять свойства поверхности, и количество пор продукта.
Внутренние пространства получающихся в следствии данной операции полимерных структур содержат большое количество дешёвых атомов хлора, каковые после этого являются затравкой для следующей стадии полимеризации – радикальная полимеризация переноса атомов [atom-transfer radical polymerization (ATRP)]. Эта реакция разрешает исследователям вырастить цепочки полиакрилонитрила в пористого каркаса.
Преимуществом процесса радикальной полимеризации переноса атомов есть то, что протяженность цепочек однообразна и ее возможно осуществлять контроль. На последней стадии полиакрилонитрил преобразовывается в полиамидоксим, а амидоксимные группы имеют хорошее сродство по отношению к уранил-ионам.
Опробования нового материала на модели морской воды показали, что
новый материал разрешает добиться более полной и намного более стремительной адсорбции уранил-ионов если сравнивать с простыми адсорбентами на базе полиэтилена.
Опыты продемонстрировали, что
адсорбционная свойство нового материала значительно зависит от плотности распределения амидоксимных групп – параметра, что может задаваться посредством количества и размера пор дешёвых атомов хлора в исходном нанопористом каркасе.
Дэй информирует, что эти каркасы являются первыми субстратами радикальной полимеризации переноса атомов, в которых частицы активатора размещаются в нанопористой сетки.
Созданный метод может употребляться для производства широкого последовательности полимерных нанокомпозитов, каковые смогут использоваться, к примеру в таких областях, как удаление ионов тяжелых металлов из растворов, и новых катализаторов.