CN115287671B - 一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法及应用，包括将六水合三氯化铁和硫酸钠加入水中，搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入聚四氟乙烯反应釜中，在150～170℃反应5～8h，自然冷却至室温，离心洗涤后，真空干燥，得到Fe‑O前驱体；将Fe‑O前驱体放置在管式炉中心，加入升华硫，在氩气气氛下加热至180～220℃，保温3～5h，在炉内冷却至室温，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线。本发明制备的S‑Fe2O3纳米线作为高效海水提铀的电催化剂，利用光电转换实现了海水中铀的高效电化学还原。与Fe2O3相比，对铀的高效电化学还原效果显著，制备的S‑Fe2O3纳米线催化剂进行电化学海水提铀，在电还原过程中对铀酰离子进行结合固定，实现海水提铀的目的。
Description
技术领域
本发明涉及海水提铀技术领域，具体涉及一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备及应用。
背景技术
在现代社会，核能约占世界发电量的13％。铀元素作为核电的基本燃料，在核工业的可持续发展过程中受到越来越多的关注。随着核电的发展和铀资源的大量消耗，陆地铀矿石中的铀目前仅能满足核电厂不到一个世纪的需求。与陆地上的铀资源相比，海洋中的铀总量约为45亿吨，可以提供数千年的核能源供给。传统从海水中提取铀的方法是结合位点对铀的选择性吸附。尽管现有技术在吸附法海水提铀的方面取得了一定的进展，但由于吸附动力学缓慢，解吸过程复杂，操作周期长，后续净化过程复杂，限制了吸附法的发展。
电化学海水提铀作为一种新兴的海水提铀方法，相对于传统的吸附方法，电化学法可以利用外驱动力使游离的铀酰离子向电极靠近，可以诱导铀化合物电沉积到电极上，迁移速度更快、提取浓度范围更大、对离子的库仑排斥比物理扩散更轻，效率更高。采用电化学海水提铀的电极材料在海水中的抗干扰能力不一，需要设计对铀酰离子有选择性键合的电极材料。目前在电化学海水提铀的研究中，选择的电极材料多数为酰胺肟、石墨烯、壳聚糖等，但这些材料制备工艺复杂。
二维硫基催化剂由于其独特的结构、电子性质等特性，在电催化领域如HER、氧还原反应(ORR)、氢氧化反应(HOR)、析氧反应(OER)等方面得到了广泛的应用；构筑二维催化剂作为电化学还原铀的电极材料，通常从二维无机材料入手，具有一定的导电性，可以通过施加更小的电压保证高电还原铀效率，同时使电极具有更好的铀捕捉能力。但是在电还原过程中也要保证材料的稳定性，在电还原铀中极易发生电解水的反应，可能导致二维催化剂与电解水，使其稳定性较差，并且现有技术中公开的二维硫基催化剂对铀的光催化还原效果不理想，因此，研究如何构筑稳定的二维硫基催化剂，通过调控二维硫基催化剂的结构以制备高效电还原铀的电极材料，提高电还原铀的效率，对提升二维硫基催化剂的高效电还原铀能力具有重要意义。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将六水合三氯化铁和硫酸钠加入水中，搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入聚四氟乙烯反应釜中，在150～170℃反应5～8h，自然冷却至室温，离心洗涤后，真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入升华硫，在氩气气氛下加热至180～220℃，保温3～5h，在炉内冷却至室温，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线。
优选的是，所述步骤一中，六水合三氯化铁和硫酸钠的质量比为1:0.8～1.5；所述六水合三氯化铁与水的质量比为1:125～145；搅拌的时间为25～45min；离心洗涤采用纯水洗涤3次；真空干燥的温度为50～70℃。
优选的是，所述步骤二中，升华硫与六水合三氯化铁的质量比为0.3～1.5:1。
优选的是，所述步骤二中，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h。
优选的是，所述步骤二中，将得到的硫基氧化铁纳米线采用低温等离子体处理仪进行处理3～5min，所述低温等离子体处理仪进行处理的气氛为二氧化硫；所述低温等离子体处理仪的放电功率为30～80W，气氛的压强为10～50Pa。
本发明还提供一种根据上述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线在电化学海水提铀中的应用，将石墨毡作为电极基板；将硫基氧化铁纳米线与碳黑加入乙醇溶液中，同时加入Nafion溶液，超声，得到均匀油墨状溶液，将石墨毡浸入油墨状溶液后快速取出放置在恒温电热板上至乙醇挥发完毕后，再次浸入油墨状溶液取出烘干，重复上述过程直至油墨状溶液被石墨毡浸取完毕，得到石墨毡均匀负载硫基氧化铁纳米线的样品，该样品被用作电化学工作站的三电极体系中的工作电极；且三电极体系中的对电极为铂丝电极，参比电极为银/氯化银电极；
将海水通过0.2μm过滤器过滤，然后在海水中加入硝酸铀酰，得到模拟铀海水，将模拟铀海水加入电解池中，设置电化学工作站电压-电流参数，设置电压-1.4V，启动电源连续电解1～10h，实现海水提铀。
优选的是，硫基氧化铁纳米线与碳黑的质量比为1:1；所述硫基氧化铁纳米线与Nafion溶液的质量体积比为1mg:7μL；所述硫基氧化铁纳米线与乙醇的质量体积比为2.5mg:1mL；所述恒温电热板的温度为40℃。
优选的是，将石墨毡裁剪成1×2cm的小方片作为电极基板。
优选的是，其特征在于，所述模拟铀海水中硝酸铀酰的浓度为0.1～100mg/L。
本发明至少包括以下有益效果：本发明制备的S-Fe2O3纳米线作为高效海水提铀的电催化剂，利用光电转换实现了海水中铀的高效电化学还原。与Fe2O3相比，对铀的高效电化学还原效果显著，制备的S-Fe2O3纳米线催化剂进行电化学海水提铀，在电还原过程中对铀酰离子进行结合固定，实现海水提铀的目的。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明(A)Fe2O3；(B)S0.3-Fe2O3；(C)S-Fe2O3纳米线的TEM图；(D)S-Fe2O3纳米线EDS图像；
图2A和B为S-Fe2O3纳米线的HAADF-STEM图像；
图3为本发明Fe2O3；S0.3-Fe2O3；S-Fe2O3纳米线的XRD图；
图4为本发明Fe2O3；S0.3-Fe2O3；S-Fe2O3纳米线的XPS全谱图；
图5为本发明8ppm加标海水中对铀的提取量-时间曲线；
图6为本发明S-Fe2O3和S-Fe2O3-1在8ppm加标海水中对铀的提取量-时间曲线；
图7为本发明S0.3-Fe2O3和S0.3-Fe2O3-1在8ppm加标海水中对铀的提取量-时间曲线；
图8为本发明没有施加电压与电化学法S-Fe2O3在8ppm铀浓度下提取质量；
图9为本发明S-Fe2O3在20ppm、50ppm、100ppm加标海水中对铀的提取效率-时间图；
图10为本发明S-Fe2O3在100倍铀浓度的模拟海水中铀及其共存金属离子的提取效率；
图11为本发明(A)提取不同浓度铀后在0.5M NaNO3溶液中铀的解吸效率；(B)在100倍铀浓度的真实海水中S-Fe2O3循环性能测试；
图12为本发明(A)S-Fe2O3在真实海水铀提取-浓缩曲线；(B)真实海水提铀的S-Fe2O3的i-t曲线；(C)解吸铀S-Fe2O3的i-t曲线；(D)真实海水电化学提铀的能耗和提铀质量。
图13为本发明在电化学提取后S-Fe2O3的EDS元素图；
图14为本发明在电化学提取后S-Fe2O3 HAADF-STEM图像；
图15为本发明电化学提取后Fe2O3、S0.3-Fe2O3、S-Fe2O3的XPS全谱；
图16为本发明电化学提取前后S-Fe2O3的UPS图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL去离子水中，室温下搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入50mL聚四氟乙烯反应釜中，在160℃反应6h，自然冷却至室温，用纯水离心洗涤三次后，60℃真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入0.4g升华硫，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h，在炉内冷却至室温，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线(S-Fe2O3)。
实施例2：
一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL去离子水中，室温下搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入50mL聚四氟乙烯反应釜中，在160℃反应6h，自然冷却至室温，用纯水离心洗涤三次后，60℃真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入0.12g升华硫，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h，在炉内冷却至室温，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线(S0.3-Fe2O3)。
对比例1：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL去离子水中，室温下搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入50mL聚四氟乙烯反应釜中，在160℃反应6h，自然冷却至室温，用纯水离心洗涤三次后，60℃真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h，在炉内冷却至室温，得到氧化铁纳米线(Fe2O3)。
实施例3：
一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL去离子水中，室温下搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入50mL聚四氟乙烯反应釜中，在160℃反应6h，自然冷却至室温，用纯水离心洗涤三次后，60℃真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入0.4g升华硫，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h，在炉内冷却至室温，得到硫基氧化铁纳米线，将得到的硫基氧化铁纳米线采用低温等离子体处理仪进行处理3min，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线(S-Fe2O3-1)；所述低温等离子体处理仪进行处理的气氛为二氧化硫；所述低温等离子体处理仪的放电功率为40W，气氛的压强为20Pa。
实施例4：
一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL去离子水中，室温下搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入50mL聚四氟乙烯反应釜中，在160℃反应6h，自然冷却至室温，用纯水离心洗涤三次后，60℃真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入0.12g升华硫，以5℃/min的加热速率和200sccm氩气气氛下加热至200℃，保温4h，在炉内冷却至室温，得到硫基氧化铁纳米线，将得到的硫基氧化铁纳米线采用低温等离子体处理仪进行处理3min，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线(S0.3-Fe2O3-1)；所述低温等离子体处理仪进行处理的气氛为二氧化硫；所述低温等离子体处理仪的放电功率为40W，气氛的压强为20Pa。
图1A为Fe2O3的透射电子显微镜(TEM)图像，图1B为S0.3-Fe2O3的透射电子显微镜(TEM)图像，图1C为S-Fe2O3的透射电子显微镜(TEM)图像；从图中看出，Fe2O3、S0.3-Fe2O3、S-Fe2O3纳米线呈现不同的形貌。Fe2O3为边缘光滑的纳米线，S-Fe2O3和S0.3-Fe2O3纳米线边缘因前驱体硫的加入而模糊。同时从S-Fe2O3纳米线的能谱图(EDS)可以看出Fe、O和S均匀的分布在S-Fe2O3纳米线上(图1D)。
图2A-B为S-Fe2O3纳米线的HAADF-STEM图像；S-Fe2O3纳米线的高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)图像可以看出，两组面间距为0.37nm和0.27nm的晶格条纹分别为立方Fe2O3的{102}和{104}面。
图3为Fe2O3、S0.3-Fe2O3、S-Fe2O3纳米线的XRD图谱。在X射线衍射(XRD)谱图中，所有Fe2O3纳米线都呈现出高度结晶的纤锌矿结构(JCPDS#33-6640)，表明合成的材料具有较高的结晶度，S原子通过低温过硫化部分取代O原子。在S-Fe2O3纳米线X射线光电子能谱(XPS)全谱中，可以检测到Fe、O、S、C元素(图4)与上述结果也很好的契合。
应用实施例：
一种根据上述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线(实施例1～2、对比例1)在电化学海水提铀中的应用，将石墨毡裁剪成1×2cm的小方片作为电极基板；将5mg的硫基氧化铁纳米线与5mg碳黑加入2mL乙醇溶液中，同时加入35μLNafion溶液，超声1h形成均匀油墨状溶液，将石墨毡浸入油墨状溶液后快速取出放置在恒温(40℃)电热板上至乙醇挥发完毕后，再次浸入油墨状溶液取出烘干，重复上述步骤直至油墨状溶液被石墨毡浸取完毕，得到石墨毡均匀负载硫基氧化铁纳米线的样品，该样品被用作电化学工作站的三电极体系中的工作电极；且三电极体系中的对电极为铂丝电极，参比电极为银/氯化银电极；
电解海水配置：实验中使用的真实海水为均经过0.2μm的微孔滤膜过滤。加标海水均由真实海水按比例加入硝酸铀酰盐得到。真实海水均取自黄海。真实海水中阳离子成分含量分别为：Ca(0.4×106ppb)、Mg(1.3×106ppb)、Pb(0.03ppb)、Zn(4.0ppb)、Cu(0.6ppb)、Ni(1.0ppb)、Co(0.05ppb)、Fe(1.0-2.0ppb)、V(1.5-2.5ppb)、U(3.3ppb)。实验采用的海水均为常温25℃条件。模拟海水的配置参考真实海水的离子浓度除将Ca、Mg含量缩小10倍外，其余上述离子均扩大100倍，钠的浓度不变。
实验过程中取50mL加标海水(8ppm、20ppm、50ppm、100ppm)在电解池中，选择三电极体系进行海水提铀试验；随后设置电化学工作站电压-电流参数，设置电压-1.4V，启动电源连续电解6h。电还原过程中用移液枪取样，利用紫外分光光度计、ICP、ICP-MS监测电解液中铀浓度变化。稳定性测试是将电还原反应结束后的工作电极与铂丝电极转移至0.5MNaNO3溶液中，设置反向电压+1.4V，连续解吸10min，同时利用紫外分光光度计、ICP、ICP-MS监测解吸液中铀浓度，重复实验测试其材料稳定性。在真实海水浓缩实验中，与上述的步骤相似，由于铀的含量较少缩短了电还原与解吸时间。
采用恒电压-1.4V进行电化学海水提铀。在50mL，8ppm铀的加标海水中分别以Fe2O3、S0.3-Fe2O3、S-Fe2O3纳米线为工作电极进行了电化学提取铀的测试，在连续还原6h后，提取效率分别为65.6％、86.8％、97.8％(图5)，S-Fe2O3纳米线的提取效率远远高于Fe2O3，随着硫的添加量增加，对铀的提取率也逐渐提高，可能是由于硫活性位点对铀的特异性结合。
采用恒电压-1.4V进行电化学海水提铀。在50mL，8ppm铀的加标海水中分别以S-Fe2O3、S-Fe2O3-1纳米线为工作电极进行了电化学提取铀的测试，在连续还原6h后，提取效率分别为97.8％和98.8％(图6)，S-Fe2O3-1纳米线的提取效率高于S-Fe2O3，说明采用气氛为二氧化硫的低温等离子体对S-Fe2O3进行处理，对铀的提取率也逐渐提高。
采用恒电压-1.4V进行电化学海水提铀。在50mL，8ppm铀的加标海水中分别以S0.3-Fe2O3、S0.3-Fe2O3-1纳米线为工作电极进行了电化学提取铀的测试，在连续还原6h后，提取效率分别为86.8％和92.8％(图7)，S0.3-Fe2O3-1纳米线的提取效率高于S0.3-Fe2O3，说明采用气氛为二氧化硫的低温等离子体对S0.3-Fe2O3进行处理，对铀的提取率也逐渐提高。
图8比较了在8ppm加标海水下无电压吸附和施加电压对铀的提取能力，在无电压下S-Fe2O3纳米线铀的提取率仅为16.4％，远远低于加电压后的提取率。对于S-Fe2O3纳米线分别在50mL，20ppm、50ppm、100ppm铀的加标海水中进行了电化学提铀测试(图9)，在6h的电化学提取后，其提取效率均能达到95％以上。
进一步分析了S-Fe2O3纳米线在模拟海水中的共存离子对铀萃取的影响。如图10所示，S-Fe2O3纳米线对铀的提取率仍高于85％，而对其他离子的提取率不到40％，说明在微量的铀存在的条件下，S-Fe2O3纳米线仍对铀具有良好的选择性。
通过选择-1.4V的电位可以在选择性的还原提取铀。同时与传统吸附剂的酸洗解吸方法不同，电化学提取铀后只需加入反向电位解吸方法更加简便。通过施加反向电压将不同浓度铀电还原后的电极进行1h解吸实验可以看出，S-Fe2O3纳米线的解吸效率均保持在80％以上，沉积在电极上的铀大部分可以浓缩富集到溶液中(图11A)。进一步通过提取-解吸实验对S-Fe2O3纳米线进行稳定性测试(图11B)。在施加-1.4V/+1.4V的电压，在模拟海水与解吸液0.5M NaNO3溶液中进行6次吸附解吸循环后，S-Fe2O3纳米线对铀的提取率仍保持在80％以上，表明材料良好的稳定性。
由于S-Fe2O3纳米线高效的电化学提取铀能力，进一步评估了其在真实海水中的提铀性能。真实海水来自位于山东省威海市的黄海海域。以真实海水为电解液，采用三电极体系，以负载S-Fe2O3纳米线的导电石墨毡作为工作电极，以铂丝线作为对电极，银氯化银作为参比电极，进行电化学海水提铀。以提取-解吸电压分别为-1.4V和+1.4V，持续提取-解吸时间分别为10min。经过10次循环后，海水中的U(VI)浓缩到20mL，0.5M NaNO3的解吸溶液中。当实际海水体积为3L时，解吸液中U(VI)理论浓度为495ppb，而实际提取浓度为414.6ppbU。以真实海水中U(VI)的浓度(3.3ppb)为基准，S-Fe2O3纳米线在真实海水中的萃取效率可达83.7％(图12A)。为了进一步证明该提取策略的可行性，根据电化学提取-解吸的电流(图12B、12C)，计算了提取-解吸循环期间的用电量和提取U(VI)的消耗电量。在3L真实海水中，提取的U(VI)为8.2μg，提取U(VI)所消耗的电量仅70mW·h(图12D)。综上所述，在真实海水中采用S-Fe2O3纳米线电化学提取铀具有经济可行性。
S-Fe2O3纳米线对U(VI)的高效提取促使了对电化学还原后铀形态探索。在模拟海水(330ppb的U(VI))反应后收集了S-Fe2O3纳米线电催化剂。在提取铀后的S-Fe2O3纳米线的能谱图(EDS)中，探测到了铀元素且均匀沉积在S-Fe2O3纳米线上(图13)，说明铀与S-Fe2O3纳米线结合紧密。利用原子分辨率(HAADF-STEM)图像，在单原子尺度上识别电沉积在电极上的铀，从图中看到可以明亮的点表示铀原子，大多数铀以孤立的单个原子的形式沉积在纳米线的边缘位置(图14)。图15显示在电化学提取后Fe2O3、S0.3-Fe2O3、S-Fe2O3的XPS总谱中，S 2p峰明显增强，S-Fe2O3 U 4f峰最为明显，表明硫与铀的结合。图16显示了S-Fe2O3的紫外光电子能谱(UPS)光谱。在提取铀后，UPS峰位置偏移了4.1eV，证明了电解过程中成了含铀化合物。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将0.3267g六水合三氯化铁和0.321g硫酸钠加入45mL水中，搅拌，得到混合溶液；将混合溶液加入聚四氟乙烯反应釜中，在150~170℃反应5~8h，自然冷却至室温，离心洗涤后，真空干燥，得到Fe-O前驱体；
步骤二、将Fe-O前驱体放置在管式炉中心，加入升华硫，在氩气气氛下加热至180~220℃，保温3~5h，在炉内冷却至室温，得到用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线；所述升华硫与六水合三氯化铁的质量比为0.3~1.3:1。
2.根据权利要求1所述的用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，搅拌的时间为25~45min；离心洗涤采用纯水洗涤3次；真空干燥的温度为50~70℃。
3.根据权利要求1所述的用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，以5℃/min的加热速率和200 sccm氩气气氛下加热至200 ℃，保温4h。
4.根据权利要求1所述的用于电化学海水提铀的硫基氧化铁纳米线的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将得到的硫基氧化铁纳米线采用低温等离子体处理仪进行处理3~5min，所述低温等离子体处理仪进行处理的气氛为二氧化硫；所述低温等离子体处理仪的放电功率为30~80W，气氛的压强为10~50Pa。
5.一种根据权利要求1~4任一项所述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线在电化学海水提铀中的应用，其特征在于，
将石墨毡作为电极基板；将硫基氧化铁纳米线与碳黑加入乙醇溶液中，同时加入Nafion溶液，超声，得到均匀油墨状溶液，将石墨毡浸入油墨状溶液后快速取出放置在恒温电热板上至乙醇挥发完毕后，再次浸入油墨状溶液取出烘干，重复上述过程直至油墨状溶液被石墨毡浸取完毕，得到石墨毡均匀负载硫基氧化铁纳米线的样品，该样品被用作电化学工作站的三电极体系中的工作电极；且三电极体系中的对电极为铂丝电极，参比电极为银/氯化银电极；
将海水通过0.2 µm过滤器过滤，然后在海水中加入硝酸铀酰，得到模拟铀海水，将模拟铀海水加入电解池中，设置电化学工作站电压-电流参数，设置电压-1.4 V，启动电源连续电解1~10h，实现海水提铀。
6.根据权利要求5所述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线在电化学海水提铀中的应用，其特征在于，硫基氧化铁纳米线与碳黑的质量比为1:1；所述硫基氧化铁纳米线与Nafion溶液的质量体积比为1mg:7μL；所述硫基氧化铁纳米线与乙醇的质量体积比为2.5mg:1mL；所述恒温电热板的温度为40℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线在电化学海水提铀中的应用，其特征在于，将石墨毡裁剪成1 × 2 cm的小方片作为电极基板。
8.根据权利要求5所述的制备方法制备的硫基氧化铁纳米线在电化学海水提铀中的应用，其特征在于，其特征在于，所述模拟铀海水中硝酸铀酰的浓度为0.1~100mg/L。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818353A (en) * | 1987-07-07 | 1989-04-04 | Langer Stanley H | Method for modifying electrocatalyst material, electrochemical cells and electrodes containing this modified material, and synthesis methods utilizing the cells |
| CN104001522A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | 一种纳米孔结构的炭载PtCu合金催化剂及其制备方法 |
| KR101465467B1 (ko) * | 2013-09-13 | 2014-11-27 | 영남대학교 산학협력단 | 마이크로웨이브를 이용한 금속 나노와이어의 제조방법 및 그로부터 제조된 금속 나노와이어 |
| WO2014207156A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Iron sulfide based catalyst for electrolytic water reduction into hydrogen gas |
| CN111646516A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-09-11 | 济南大学 | 一种类普鲁士蓝状硫钒共掺杂氧化铁的制备及电催化氮还原应用 |
| CN111701598A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 兰州交通大学 | 一种高效的铁钼基氮还原电催化剂及其制备方法 |
| CN112108163A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-12-22 | 四川大学 | CoFe-LDH纳米片包覆CoP纳米线核壳纳米阵列水氧化电催化剂的制备 |
| GB202020653D0 (en) * | 2020-12-28 | 2021-02-10 | Zhuang wuyi | A preparation method of catalyst applied to a cathode material of a zinc-air battery |
| KR20210069301A (ko) * | 2019-12-03 | 2021-06-11 | 경희대학교 산학협력단 | 고효율 및 양호한 내구성을 갖는 전기화학 촉매 및 이의 용도 |
| KR20220000322A (ko) * | 2020-06-25 | 2022-01-03 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 니켈철셀레나이드 나노하이브리드 구조체를 포함하는 물분해 반응용 촉매 전극의 제조방법 |
| CN116607176A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-18 | 西南科技大学 | 一种铁基氧化物在电化学海水提铀中的应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070275160A1 (en) * | 2003-10-10 | 2007-11-29 | Stephen Maldonado | Carbon Nanostructure-Based Electrocatalytic Electrodes |
| GB0400166D0 (en) * | 2004-01-06 | 2004-02-11 | Ic Innovations Ltd | Catalyst |
| KR100874709B1 (ko) * | 2006-11-14 | 2008-12-18 | 광주과학기술원 | 영가 철 나노와이어의 합성방법 및 지하수처리 적용 |
| CN109267093B (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-10 | 苏州大学 | 超薄Ni-Fe-MOF纳米片及其制备方法和应用 |
| US11969713B2 (en) * | 2019-12-19 | 2024-04-30 | Northeastern University | Graphene-transition metal catalyst for hydrogen evolution reaction |
| US20200378018A1 (en) * | 2020-04-16 | 2020-12-03 | Chinese Research Academy Of Environmental Sciences | Carbon dots-based photocatalytic electrode for simultaneous organic matter degradation and heavy metal reduction and use thereof |
-
2022
- 2022-06-29 CN CN202210748397.7A patent/CN115287671B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818353A (en) * | 1987-07-07 | 1989-04-04 | Langer Stanley H | Method for modifying electrocatalyst material, electrochemical cells and electrodes containing this modified material, and synthesis methods utilizing the cells |
| WO2014207156A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Iron sulfide based catalyst for electrolytic water reduction into hydrogen gas |
| KR101465467B1 (ko) * | 2013-09-13 | 2014-11-27 | 영남대학교 산학협력단 | 마이크로웨이브를 이용한 금속 나노와이어의 제조방법 및 그로부터 제조된 금속 나노와이어 |
| CN104001522A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | 一种纳米孔结构的炭载PtCu合金催化剂及其制备方法 |
| KR20210069301A (ko) * | 2019-12-03 | 2021-06-11 | 경희대학교 산학협력단 | 고효율 및 양호한 내구성을 갖는 전기화학 촉매 및 이의 용도 |
| CN111646516A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-09-11 | 济南大学 | 一种类普鲁士蓝状硫钒共掺杂氧化铁的制备及电催化氮还原应用 |
| KR20220000322A (ko) * | 2020-06-25 | 2022-01-03 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 니켈철셀레나이드 나노하이브리드 구조체를 포함하는 물분해 반응용 촉매 전극의 제조방법 |
| CN111701598A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 兰州交通大学 | 一种高效的铁钼基氮还原电催化剂及其制备方法 |
| CN112108163A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-12-22 | 四川大学 | CoFe-LDH纳米片包覆CoP纳米线核壳纳米阵列水氧化电催化剂的制备 |
| GB202020653D0 (en) * | 2020-12-28 | 2021-02-10 | Zhuang wuyi | A preparation method of catalyst applied to a cathode material of a zinc-air battery |
| CN116607176A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-18 | 西南科技大学 | 一种铁基氧化物在电化学海水提铀中的应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Photoelectrochemical, photocatalytic and electrochemical hydrogen peroxide production using Fe/S-codoped TiO2 nanotubes as new visible-light-absorbing photocatalyst;Momeni, Mohamad Mohsen等;APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING;20211204;第127卷(第6期);449 * |
| 基于电化学海水提铀的缺陷型硫催化剂的构筑;中国学术期刊（光盘版）电子杂志社;中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑;20221216;C040-16 * |
| 炭材料对铀的吸附;李兴亮;宋强;刘碧君;刘春霞;王航;耿俊霞;陈震;刘宁;李首建;;化学进展;20110724(第07期);1446-1453 * |
| 纳米硫化铁在环境保护中的应用研究进展;宋世琨;苏益明;代朝猛;周雪飞;张亚雷;;化工进展;20160105(第01期);248-254 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115287671A (zh) | 2022-11-04 |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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