功能化共价有机框架材料对海水中铀酰的选择性富集分离

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21806117
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.5万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0608.放射化学与辐射化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

With the development of nuclear power in China, the demand for uranium resources is increasing over time. However, the uranium deposits in China are complex and low grade, far from meeting the needs for the fast development of nuclear power. Facing the reality of relative scarcity of uranium resources in China and the huge demand gap, this project intends to design and synthesize various functional covalent organic frameworks (COFs) with different pore sizes through grafting oxime, amidoxime, salicylaldoxime and 8-hydroxyquinoline in the channel, which have high affinity and selectivity to uranyl group. These functional COFs will be used to extraction of uranium from seawater. The contents of the research mainly include: 1) Synthesis, characterization and simulation of the functionalized COFs; 2) extraction uranium performance from seawater of COFs, including adsorption capacity, selectivity, kinetics and reuse properties; 3) revelation of adsorption mechanism by EXAFS and XPS, combining with the crystal structures and theoretical calculation of the complexes. This project will lay the experimental foundation for the application of COFs in extracting uranium from seawater. COFs are expected to make a breakthrough in the adsorption capacity and adsorption kinetics for their regular, open, adjustable pore structures. In addition, this project will provide theoretical basis for designing better performance and cheaper adsorption materials.
随着我国核电的不断发展,对铀的需求日益增大。我国陆地铀矿组成复杂且品位偏低,远不能满足核电发展需要。针对我国陆地铀资源相对匮乏和存在巨大需求缺口的现状,本项目拟设计合成孔径不同的共价有机框架(COFs)材料,通过共价接枝肟基、偕胺肟基、水杨醛肟基及8-羟基喹啉等对铀酰具有高亲和力和选择性的基团,制备出一系列功能化的COFs材料并用于海水提铀。研究内容包括:1)COFs材料的合成、结构表征及模拟;2)COFs材料的海水提铀性能,重点考察吸附容量、吸附选择性、动力学及重复利用性质;3)通过先进光谱探测技术(EXAFS和XPS),结合配合物单晶结构和理论计算模拟,深入阐述吸附机理。本项目将为COFs材料在海水提铀方面的应用奠定实验基础;COFs具有规则、开放、可调的孔道结构,有望提升其对铀酰的吸附动力学和吸附容量,同时为进一步设计开发性能更优、成本更低的吸附材料提供理论依据。

结项摘要

发展选择性吸附铀酰等放射性离子的多孔框架材料对于核能的可持续发展具有重要意义。本项目通过后修饰合成法,在共价有机框架材料孔壁接枝偕胺肟基团,合成了对共价纳米片材料CON-AO,并系统研究了其对铀酰的吸附动力学、吸附容量、吸附选择性等多个关键吸附数据。结果表明CON-AO对铀酰的吸附容量为23.52 mg/g。在Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)等竞争性金属离子存在条件下,CON-AO对铀酰的去除率高达94%。同时,本项目还设计开发了一系列对锝、碘、锶等放射性核素具有良好吸附能力的多孔材料,系统研究了材料对目标核素的吸附性能。通过本项目的实施,获得了对铀等核素具有高效分离能力的多孔吸附剂,结合光谱数据和理论计算,深入揭示了放射性离子与材料骨架相互作用的机理,为高性能吸附材料的设计开发提供了积极的指导意义。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Amidoxime-Functionalized Covalent Organic Nanosheets for Sequestration of Uranium In Vivo
用于体内铀封存的偕胺肟功能化共价有机纳米片
  • DOI:
    10.1021/acsabm.0c01122
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    ACS Applied Bio Materials
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Chen Long;Bai Ru;Wang Xiaomei;Zhang Yijing;He Linwei;Zhang Mingxing;Chong Yu;Chai Zhifang;Wang Xiao-Feng;Diwu Juan
  • 通讯作者:
    Diwu Juan
A Porous Aromatic Framework Functionalized with Luminescent Iridium(III) Organometallic Complexes for Turn-On Sensing of 99TcO4-
用发光铱 (III) 有机金属配合物功能化的多孔芳香骨架,用于 99TcO4- 的开启传感
  • DOI:
    10.1021/acsami.0c01929
  • 发表时间:
    2020-04-01
  • 期刊:
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Xu, Dongyang;Chen, Long;Wang, Shuao
  • 通讯作者:
    Wang, Shuao
The presence of mixed-valent silver in the uranyl phenylenediphosphonate framework
亚苯基二膦酸铀酰骨架中存在混合价银
  • DOI:
    10.1039/d0nj00573h
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    New Journal of Chemistry
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Bai Ru;Chen Lanhua;Zhang Yugang;Chen Long;Juan Diwu;Wang Xiao-Feng
  • 通讯作者:
    Wang Xiao-Feng
Efficient Sr-90 removal from highly alkaline solution by an ultrastable crystalline zirconium phosphonate
通过超稳定结晶膦酸锆从高碱性溶液中高效去除 Sr-90
  • DOI:
    10.1039/d1cc02446a
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Chemical communications
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Zhang Jiarong;Chen Long;Dai Xing;Chen Lixi;Zhai Fuwan;Yu Weifeng;Guo Shikai;Yang Lijiang;Chen Lanhua;Zhang Yugang;He Linwei;Chen Changlun;Chai Zhifang;Wang Shuao
  • 通讯作者:
    Wang Shuao
Mechanism unravelling for ultrafast and selective 99TcO4- uptake by a radiation-resistant cationic covalent organic framework: a combined radiological experiment and molecular dynamics simulation study
抗辐射阳离子共价有机框架超快选择性吸收 (TcO4-)-Tc-99 的机制揭开:放射学实验和分子动力学模拟研究相结合
  • DOI:
    10.1039/c9sc00172g
  • 发表时间:
    2019-04-21
  • 期刊:
    CHEMICAL SCIENCE
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    He, Linwei;Liu, Shengtang;Wang, Shuao
  • 通讯作者:
    Wang, Shuao

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

风幕式喷杆喷雾雾滴特性试验
  • DOI:
    10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2015.03.024
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国农机化学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贾卫东;陈龙;薛新宇;陈志刚
  • 通讯作者:
    陈志刚
四轮独立驱动电动汽车行驶状态级联估计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈特;陈龙;蔡英凤;徐兴;江浩斌
  • 通讯作者:
    江浩斌
能量收集与协作网络安全容量优化技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Z201903009
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴嘉鑫 (协助指导博士生);武继刚;陈龙;隋秀峰
  • 通讯作者:
    隋秀峰
基于换相过程建模的无刷直流电机机械特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    广西大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑丽辉;盘朝奉;陈燎;陈龙
  • 通讯作者:
    陈龙
体参数化模型离散调和映射生成
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国图象图形学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈龙;刘玉生;徐岗
  • 通讯作者:
    徐岗

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

陈龙的其他基金

富氮型共价有机框架材料的设计合成及其对碘的高效吸附研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
富氮型共价有机框架材料的设计合成及其对碘的高效吸附研究
  • 批准号:
    22176139
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
调节蛋白Mig-14促进伤寒沙门菌在巨噬细胞内生存机制研究
  • 批准号:
    82002108
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码