高溫結晶合成Mn2O3@MoS2復合材料及其對鈾的吸附性能

林育玲，吳 凡，謝子杰，高 博，唐 夢，盧雅寧，王英財，張 爽，柳玉輝，劉云海,*

1.東華理工大學，核資源與環境國家重點實驗室，江西 南昌 330013;2.深圳市工勘巖土集團有限公司，廣東 深圳 518000

目前，鈾污染主要來源于鈾礦的開采、核燃料的加工利用以及乏燃料后處理等，大量高濃度的鈾不可避免地被釋放到環境中，污染土壤、地表水、地下水。無論是應用還是環境污染，鈾的處理和去除是必要的。鈾具有五個氧化態，但U(Ⅳ)和U(Ⅵ)是最常見的[1]。U(Ⅳ)不溶于水，通常會產生沉淀，而U(Ⅵ)形成離子溶液[2]。水溶液中去除U(Ⅵ)的方法有很多，例如化學沉淀[1]、膜分離[3]、生物法[4]、溶劑萃取[5]、電化學純化[6]、反滲透[7]、離子交換[8]和吸附法。由于吸附法效率高且操作方便，因此被認為是水環境中污染物處理的常用方法之一[9]，而且吸附可以降低鈾的溶解濃度和潛在的遷移[10]。

石墨烯是一種只有一個原子厚的碳層，由sp2鍵合的碳組成。自2004年首次報道石墨烯的電學性質[11]以來，因為其獨特的二維(2D)結構和優異的物理化學性能，如高電導率、導熱率、機械強度大但質量超輕、比表面積大(2 620 m2/g[12])等，它引起了人們的強烈興趣。石墨烯的化學修飾為其提供了新的性能和功能，從而帶來了多種多樣的技術應用[13]。近年來，石墨烯的快速發展帶動了其他單層二維體系的研究，如二維過渡金屬硫化物、六方氮化硼。它們的特殊結構導致了很多新奇的物理性質。二維二硫化鉬(2D MoS2)已成為受到廣泛研究的材料。MoS2的晶格結構是由一層六邊形排列的鉬原子共價夾在兩層硫原子之間，形成一個整體的三角棱柱單元[14]。……