Fabricating Open‐Framework Using Polyoxovanadate Clusters for Efficient Removal of Radioactive Cs+ and Sr2+

材料科学 放射化学 放射性废物 核化学 化学
作者
Lin Cheng,Siyu Li,Yujie Zhang,Meng Xin,Ying Wang,Shuai‐Hua Wang,Kai‐Yao Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202424406
摘要

Abstract Innovation of 137 Cs + and 90 Sr 2+ ion exchangers is achieved through heteroatom‐bridged integration of polyoxovanadate clusters, whose soft Lewis basic nature and large size promote the selective capture of cesium/strontium radionuclides. The radiolytically stable Na 6 P 4 V 10 O 34 ·19H 2 O ( VPO‐1 ) features an interlinkage of {NaV 10 O 26 } clusters and phosphorus bridges, forming nanoscale voids with hydration‐lubricated sodium ions. This structure endows VPO‐1 with remarkable exchange kinetics ( k 2 Cs = 3.774 g mg −1 min −1 ; k 2 Sr = 1.376 g mg −1 min −1 ), equilibrium removal ( R > 99.3% within 5–10 min), and maximum capacities ( q m Cs = 300.32 mg g −1 ; q m Sr = 113.00 mg g −1 ). The exchange mechanism is illuminated through single‐crystal XRD by revealing cluster‐vacancy pathways and ionic‐radius‐dependent adsorption sites. VPO‐1 exhibits stability across pH = 3–12, with exceptional K d Cs and K d Sr values above 10 5 mL g −1 , and high selectivity for Cs + and Sr 2+ over various competing ions. These properties enable excellent column filtration performance ( R = 99%–100%) for mixed Cs + and Sr 2+ during a 3000 mL test. Deep cleaning of these ions is also possible via suction filtration using an ultra‐thin VPO‐1 /PTFE membrane, with high exchange activity ( R = 98.8%–99.9%) retained after simple regeneration with 2 m NaCl, offering significant potential for nuclear wastewater treatment applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
强仔发布了新的文献求助10
刚刚
领导范儿应助单纯白梦采纳,获得10
刚刚
共产主义战士完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lyb完成签到 ,获得积分20
1秒前
badercao发布了新的文献求助20
1秒前
muzi完成签到,获得积分10
2秒前
自信的竹员外完成签到,获得积分10
3秒前
飘逸的山柏完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
lalala完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助神锋天下采纳,获得10
4秒前
Lucas应助xiuxiu_27采纳,获得10
4秒前
kkkkkw完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
我是老大应助圆圆采纳,获得10
6秒前
xiaoyao发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
建成发布了新的文献求助10
6秒前
kaka0934完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
tingyi完成签到,获得积分10
7秒前
flsxx完成签到,获得积分10
7秒前
Raymond完成签到,获得积分0
7秒前
8秒前
友好的小翠完成签到,获得积分10
8秒前
研友_VZG7GZ应助无私的聪展采纳,获得30
8秒前
lalala发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助深海soda采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
ANN完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
东东呀完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
jrhui完成签到,获得积分10
12秒前
zx完成签到,获得积分10
12秒前
yyy完成签到,获得积分10
13秒前
寒冷无色发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Organic Chemistry 30086
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
yolo算法-游泳溺水检测数据集 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Simulation of High-NA EUV Lithography 400
Metals, Minerals, and Society 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4296266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3822020
关于积分的说明 11965989
捐赠科研通 3464062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1900013
邀请新用户注册赠送积分活动 948095
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 850653