Nanoemulsion assembly toward vaterite mesoporous CaCO3 for high-efficient uranium extraction from seawater

球霰石 吸附 海水 介孔材料 化学工程 铀酰 化学 萃取(化学) 选择性 介孔二氧化硅 无机化学 材料科学 色谱法 碳酸钙 有机化学 催化作用 冶金 地质学 海洋学 工程类 文石
作者
Dongsheng Ma,Xin Xu,Zhenwen Li,Hong Peng,Dong Cai,Dong Wang,Qin Yue
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:432: 128695-128695 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.128695
摘要

Uranium extraction from seawater is particularly significant and regarded as an indispensable strategy for satisfying the increasing demand for nuclear fuel owing to the high uranium reserves (about 4.5 billion tons) in seawater, while remains great challenges due to the low concentration, the interference of various cations and the complexity of the marine environment. Thus, developing a highly efficient adsorbent with high adsorption capacity, excellent selectivity, low cost, and facile synthesis method is significant and urgently required. Inorganic materials show many advantages in adsorption such as low cost, fast response, high stability, etc, while conventionally, have poor capacity and selectivity especially in real seawater. Herein, mesoporous CaCO3 (mCaCO3) with vaterite phase is synthesized by a facile nanoemulsion strategy and "ready-to-use" for uranium adsorption without functionalization and post treatment. Surfactant Pluronic F127 not only assembles into reverse micelles to form mesopores, but also stabilizes the active vaterite phase. The obtained mCaCO3 with high surface area (48.2 m2/g), interconnected mesopores (11 nm), and unique vaterite phase achieves highly efficient uranium adsorption with a maximum adsorption capacity of 850 ± 20 mg-U/g in uranium-spiked seawater and 6.5 ± 0.5 mg-U/g in 700 L of natural seawater for one week, as well as excellent selectivity, matching the state-of-the-art U adsorbents. After adsorption, mCaCO3-U is dissolved with a simple acid elution to obtain concentrated uranyl solution for purification, avoiding the disposal of adsorbents. To the best of our knowledge, this is the first case to report mesoporous CaCO3 for uranium adsorption from seawater with such a good performance. The facile synthesis, abundant raw materials and eco-friendly adsorption-desorption processes endow the mCaCO3 as a promising candidate for large-scale uranium extraction from seawater.
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
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
科目三应助QIAO采纳,获得10
2秒前
halo完成签到 ,获得积分10
2秒前
结实旭尧完成签到 ,获得积分10
2秒前
一颗糖炒栗子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
高兴的世倌完成签到,获得积分10
11秒前
小悦完成签到 ,获得积分10
11秒前
danli完成签到 ,获得积分10
14秒前
满意涵梅完成签到 ,获得积分10
22秒前
杨啸林完成签到 ,获得积分10
24秒前
飞儿完成签到 ,获得积分10
26秒前
30秒前
33秒前
炙热冷亦发布了新的文献求助10
38秒前
cdercder应助猪猪hero采纳,获得10
42秒前
xjx发布了新的文献求助10
43秒前
小蘑菇应助George采纳,获得10
45秒前
DocZ完成签到,获得积分10
49秒前
Akim应助猪猪hero采纳,获得10
51秒前
行云流水完成签到,获得积分10
52秒前
炙热冷亦完成签到,获得积分10
52秒前
Skywings完成签到,获得积分10
56秒前
温暖的寻雪完成签到 ,获得积分10
57秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
59秒前
xjx完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
daD完成签到,获得积分20
1分钟前
光亮若翠完成签到,获得积分10
1分钟前
执着的导师完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猪猪hero发布了新的文献求助10
1分钟前
11111发布了新的文献求助20
1分钟前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
1分钟前
baa完成签到,获得积分10
1分钟前
大川完成签到 ,获得积分10
1分钟前
时尚若雁完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助六六采纳,获得30
1分钟前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6853099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8558779
关于积分的说明 18200249
捐赠科研通 6213356
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3044736
关于科研通互助平台的介绍 2041102
邀请新用户注册赠送积分活动 2022167