磺酰基桥联杯4芳烃多孔配位笼对海水中U(Ⅵ)的快速吸附

摘要

设计合成具有较强铀酰离子结合能力、较快吸附动力学的多孔框架配合物对于海水中铀吸附具有重大的意义。利用对叔丁基磺酰基桥联杯[4]芳烃(H_(4)TC4A-SO_(2))、六水氯化钴和1,3-二(2H-四氮唑-5-基)苯(H_(2)L)在溶剂热的条件下构筑了一例长方体状杯芳烃基多孔配位笼(Co16),并用于对海水中铀酰离子的吸附。对Co16吸附剂进行U(Ⅵ)吸附实验发现,Co16吸附剂在较宽的pH范围内对U(Ⅵ)具有优异的吸附能力,并在90 min内达到吸附平衡,且符合准二级动力学模型。吸附等温线较好地符合Langmuir模型,表明Co16吸附剂对U(Ⅵ)的吸附属于单层吸附,且对U(Ⅵ)的吸附容量高达547.31 mg/g。热力学实验表明,Co16吸附剂对U(Ⅵ)的吸附属于自发吸热的行为。把该材料置于真实海水中20 d后,其在真实海水中的吸附容量可达4.88 mg/g。以上结果表明,Co16吸附剂在海水铀吸附方面具有巨大的应用潜力。