辐射法制备氚吸附用CNTs@PAAm复合水凝胶及性能研究

摘要

氚对辐射工作人员与公众产生的内照射剂量及健康危害的研究在国际上日益受到重视.而空气中,99％的氚以气态氚化水(HTO)的形式存在.本研究基于碳纳米管的独特吸附性能和选择性能以及水凝胶的强吸水性能,将碳纳米管与水凝胶复合,制备一种新型碳纳米管复合水凝胶氚吸附材料,材料具有良好的亲水吸附性能,体积膨胀率小,适合作为个体氚吸收防护材料.材料的合成采用60Coγ辐射两步法.首先,利用辐射接枝技术制备水及有机溶剂分散性优异的碳纳米管.然后,利用辐射交联技术合成碳纳米管CNTs@PAAm复合水凝胶材料.研究发现,接枝后的碳纳米管能够良好地分散到水、乙醇、异丙醇等溶剂中,TEM(透射电子显微镜,)、TGA(热重分析)以及FTIR(傅里叶红外光谱)测试,确定高分子被成功地接枝到碳纳米管表面.制备的碳纳米管复合水凝胶材料,碳纳米管均匀分散到水凝胶中,材料的机械强度显著提高,亲水性能优异,可作为氚吸附防护材料.