核工业产生的放射性碘甲烷(CH3I)废物对环境和人类健康构成风险,有效捕获碘甲烷及其蒸气是一个巨大的挑战。近年来,吸附技术因其操作简单、能耗低、可循环利用等优点,已被广泛应用于碘甲烷蒸气的处理。目前的报道主要有银改性沸石为代表的无机吸附材料和以金属有机框架(MOFs)、多孔有机聚合物(POPs)和共价有机框架(COFs)为代表的吸附材料。这些吸附材料虽为吸附碘甲烷提供较大的比表面积和丰富的转化位点(碘甲烷可被转化成盐),但其复杂的制备方法和有限的吸附转化能力仍然限制了应用。更重要的是这种反应性吸附只能一次性使用,难以用于碘甲烷的持久性捕捉和高附加值转化。
图1 三维弹性交联聚硫酸酯的制备及其在捕捉放射性碘甲烷和极性非质子溶剂中的应用示意图
图2 聚硫酸酯在碘甲烷捕捉和转化中的应用及其理论计算结果验证
图3 聚硫酸酯对不同极性有机分子的吸附及其分子动力学模拟分析
论文信息:
SuFEx-Enabled Elastic Polysulfates for Efficient Removal of Radioactive Iodomethane and Polar Aprotic Organics through Weak Intermolecular Forces
Haibo Wan,Qingfeng Xu,Jiacheng Wu,Cheng Lian,Honglai Liu,Bing Zhang,Jinghui He,Dongyun Chen,Jianmei Lu
Angewandte Chemie International Edition
https://doi.org/10.1002/anie.202208577
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