Br-PADAP聚合物纳米纤维膜监测水相中铀酰离子
毕业论文关键字 Br-PADAP 铀酰离子 静电纺丝 显色反应 铀检测
Title Br - PADAP polymer nanofibers membrane monitoring of uranyl ion in water phase
Abstract With the development of nuclear science, technology and widely used, the harm of electromagnetic radiation in the environment is being paid more and more attention. In order to detect uranyl ion in aqueous solution, we use a new method instead of the traditional detection method. In this paper, using the method of electrostatic spinning to prepare cellulose acetate nano fiber membrane mingle Br – PADAP in, and examined color rendering properties of the nano fiber membrane with uranyl ion in water phase.Results show that mingling Br - PADAP with cellulose acetate nano fiber membrane is a kind of stable structure, and it can realize qualitative and semi-quantitative detection of uranyl ion concentration in water phase. This method makes the uranyl ion detection more convenient and fast. This paper provides a new way for quickly detecting radionuclide like thorium in water phase.
Keywords Br-PADAP electrostatic spinning uranyl ion chromogenic reaction Uranyl detecting
目次
1绪论.1
1.1研究背景1
1.2本课题的目的及意义.3
2实验方法.5
2.1分光光度法5
2.2X光电子能谱(XPS)分析技术5
2.3静电纺丝法5
3实验部分.7
3.1实验试剂与仪器.7
3.1.1实验试剂.7
3.1.2实验仪器.7
3.2纳米纤维膜的制备.7
3.3.1Br-PADAP醋酸纤维素纳米纤维膜的形貌表征8
3.3.2膜的有机官能团测试稳定性表征（红外）.8
3.3.3吸附显色后，元素化学形态的表征（XPS）8
3.4Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜检测铀酰离子9
3.4.1Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜对铀酰离子的检测9
3.4.2溶液酸碱度对显色的影响.9
3.4.3铀酰离子浓度对显色的影响.9
3.4.4干扰离子对显色的影响.9
3.4.5Br-PADAP醋酸纤维素纳米纤维膜与铀酰离子接触时间对显色的影响.10
4结果与讨论11
4.1纳米纤维膜的物理化学性质表征11
4.2Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜的显色反应.13
4.3溶液酸碱度对Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜的显色的影响.15
4.4铀酰离子浓度对Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜的显色的影响17
4.5干扰离子对Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜显色的影响19
4.6接触时间对Br-PADAP/醋酸纤维素纳米纤维膜的显色情况影响20
结论.22
致谢.23
参考文献24
1 绪论
1.1 研究背景 核工业在当今世界占有重要的地位，它涉及众多学科，能体现一个国家的综合工业水平。核能发电，作为安全可靠、技术成熟的清洁能源，核电作为当前唯一可大规模替代化石燃料的清洁能源，越来越受到世界各国的重视。核能的和平利用在给人类社会带来利益的同时也产生了数量可观的放射性废物，包括大量的低、中水平的放射性废物和一定量的高水平放射性废物[1]。 铀是一种放射性元素，自然的存在于环境中，铀是核工业中最基本的元素之一[2]。铀在 1789 年被发现。铀化合物早期用于瓷器的着色，在核裂变现象被发现后用作为核燃料。铀作为最常用的核燃料，带有放射性的铀，能衰变成一系列放射性元素，无意中的泄漏出将会带来核污染，且大型的核事故发生后，更让世人对核泄露充满了恐惧，对于核泄漏的不安，时刻萦绕在人们心头，铀暴露的风险以及对人类健康造成的不利影响都已极大的增加[3]。当前世界上共有 22 个国家从事铀矿冶生产，共积存铀尾矿 200亿吨。大量的铀尾矿可能会由于输送管破裂，尾矿矿库发生渗漏，大雨淹没尾矿矿坝等原因而发生泄漏， 从而使铀进入地表或地下水体，造成污染[4]。 铀在水溶液中有很多种存在形式，最可溶或最可被生物利用的形式是铀酰(UO22+)，也可被称作铀酰离子。铀酰离子结构为直线型 O-U-O，U-O 之间为共价键。在低浓度(约0.001mol/L)及中性偏酸性的环境内存在。离子的溶液呈亮黄色，不仅存在于水溶液中，也存在于硝酸铀酰、铀酸盐以及六价铀的氧化物中。