Extremely Efficient Uranium Removal from Aqueous Environments with Polyurea-Cross-Linked Alginate Aerogel Beads

气凝胶 吸附 水溶液 吸附 傅里叶变换红外光谱 朗缪尔吸附模型 材料科学 核化学 化学工程 化学 无机化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Efthalia Georgiou,Grigorios Raptopoulos,Μαρία Παπαστεργίου,Patrina Paraskevopoulou,Ioannis Pashalidis
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (2): 920-928 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsapm.1c01400
摘要

The removal of uranium(VI) from laboratory and environmental waters using polyurea-cross-linked calcium alginate (X-alginate) aerogels has been investigated by means of batch-type experiments. The experimental data revealed that the material presents extremely high adsorption capacity for uranium(VI) (up to 2023 g kg–1 of aerogel). The adsorption process is endothermic, entropy-driven, and follows the Langmuir isotherm model. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) data corroborate the results of the batch experiments and indicate that adsorption occurs via the formation of inner-sphere complexes between the surface functional groups of X-alginate beads and UO22+. The post-adsorption presence of uranium in the adsorbent was confirmed and quantified with energy-dispersive X-ray spectra (EDS) analysis. Compared to other aerogel adsorbents of UO22+ from the literature, X-alginate aerogels show one of the highest sorption capacities per weight and the highest per volume. Uranium could be recovered almost quantitatively (∼100%) in aqueous solutions of Na2CO3 (pH 11) or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (pH 10). The aerogel material has been effectively applied for the removal of uranium(VI) from acid mine drainage (AMD), groundwater, and seawater samples. It should be noted that X-alginate aerogel beads are stable in all of the above environments (i.e., no swelling, shrinking, or disintegration was observed). The extraordinary adsorption capacity, even in the presence of competing metal cations, and the stability of X-alginate aerogel beads in environmental waters render them excellent candidates for the specific application.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
婧宸发布了新的文献求助10
1秒前
zzl发布了新的文献求助30
1秒前
3秒前
热心乐驹完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
佛山湛江完成签到,获得积分10
7秒前
无语的茗茗完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas应助sally采纳,获得10
16秒前
shinysparrow应助李剑鸿采纳,获得500
16秒前
九耳兔完成签到,获得积分10
20秒前
liaofr发布了新的文献求助10
21秒前
haizz完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
28秒前
28秒前
sally发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
34秒前
WTTTT完成签到,获得积分10
35秒前
个性的紫菜应助坚定龙猫采纳,获得10
37秒前
YINZHE应助gege采纳,获得20
38秒前
wushuhan发布了新的文献求助20
39秒前
胡国伟完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
不鸭发布了新的文献求助10
47秒前
大约在冬季完成签到,获得积分10
48秒前
英俊的铭应助Khaos_0929采纳,获得10
50秒前
50秒前
Iason完成签到 ,获得积分10
51秒前
55秒前
花花猪1989发布了新的文献求助200
57秒前
鲍复天完成签到,获得积分10
1分钟前
WUUUU应助王雅欣采纳,获得10
1分钟前
blgdjy完成签到,获得积分10
1分钟前
meimingzi完成签到,获得积分10
1分钟前
东病房楼发布了新的文献求助10
1分钟前
ZM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chichenglin发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137980
关于积分的说明 5447900
捐赠科研通 1861868
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925987
版权声明 562740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495302