[發(fā)明專利]一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911020577.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN110801818B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周耐根;沙學(xué)豐;張小勇;劉美英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/26
• 分類號(hào): B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于該復(fù)合功能材料是通過以下方法制備的：

1)將鈦碳化硅與過量的氫氟酸混合后反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后離心取固相，洗滌，干燥處理，得到MXene材料；

2)將步驟1)所得的MXene材料溶于pH為8～9的溶液中，超聲振蕩，向其中加入多巴胺并攪拌，反應(yīng)結(jié)束后洗滌并離心，取固相，干燥處理，得到MXene-PDA材料；

3)以乙醇和乙二醇為溶劑、以五水硝酸鉍為溶質(zhì)配制溶液，將步驟2)所得的MXene-PDA材料加入其中，超聲分散，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后洗滌并離心，取固相，干燥處理，即得到所述復(fù)合功能材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟1)中所述氫氟酸是濃度大于40％的氫氟酸溶液；鈦碳化硅與所述濃度大于40％的氫氟酸溶液，二者的用量比為3g:80mL。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟2)中所述的溶液，為三羥甲基氨基甲烷溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟3)中所述的溶液，其中乙醇與乙二醇的體積比為2:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于所述離心的轉(zhuǎn)速均不低于5000r/min；所述干燥處理，均為冷凍干燥；步驟2)中所述的洗滌，是利用乙醇和超純水實(shí)現(xiàn)的；步驟1)及步驟3)所述的洗滌，是利用超純水實(shí)現(xiàn)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟1)包括：將3g鈦碳化硅粉末加入至四氟乙烯內(nèi)襯反應(yīng)釜中，而后向其中逐滴加入濃度大于40％的氫氟酸溶液直至過量，滴加過程中劇烈攪拌，待反應(yīng)穩(wěn)定后超聲振蕩5min，再在60℃下反應(yīng)48h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻到室溫，以6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心取固相，用超純水洗滌3～5次去除未參與反應(yīng)的氫氟酸，冷凍干燥24h，得到MXene材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟2)包括：將61mg三羥甲基氨基甲烷溶于50mL超純水中配制pH為8～9的溶液，將1g步驟1)所得的MXene材料溶于其中，超聲振蕩5～10min至材料均勻分散，向其中加入500mg多巴胺并超聲振蕩5min，在室溫下攪拌6h，反應(yīng)結(jié)束后用超純水和乙醇洗滌直至溶液由黃色變?yōu)闊o色，以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心取固相，冷凍干燥12h，得到MXene-PDA材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于去除放射性碘的復(fù)合功能材料，其特征在于步驟3)包括：將34mL乙醇和17mL乙二醇充分混合，而后將0.97g五水硝酸鉍溶于其中，超聲并充分?jǐn)嚢柚料跛徙G完全溶解，而后將步驟2)所得的MXene-PDA材料加入其中，超聲分散30min，而后將所得的懸濁液移至四氟乙烯內(nèi)襯反應(yīng)釜中，在160℃下密封反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后用超純水洗滌3～5次至溶液透明，以5500r/min的轉(zhuǎn)速離心取固相，冷凍干燥24h，即得到所述復(fù)合功能材料。

9.權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述復(fù)合功能材料用于吸附碘離子的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，該應(yīng)用是將所述復(fù)合功能材料與含有碘離子的溶液混合，所述含有碘離子的溶液的pH值為5～8。