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A four-fold interpenetrated MOF for efficient perrhenate/pertechnetate removal from alkaline nuclear effluents

Chinese Chemical Letters 2024年第12期35卷 522-526页

作者： Lei Zhu Hai-Ruo Li Yi-Ning Mao Ruiying Liu Bo Zhang Jing Chen Wengui Xu Libo Zhang Cheng-Peng Li Department of Molecular Imaging and nuclear Medicine Tianjin Medical University Cancer Institute and HospitalNational Clinical Research Centre for CancerTianjin’s Clinical Research Centre for CancerKey Laboratory of Cancer Prevention and TherapyTianjin 300060China Tianjin Key Laboratory of Structure and Performance for Functional Molecules College of ChemistryTianjin Normal UniversityTianjin 300387China Department of Breast Surgery Shanxi Province Cancer HospitalShanxi Hospital Affiliated to Cancer Hospital&Chinese Academy of Medical SciencesCancer Hospital Affiliated to Shanxi Medical UniversityTaiyuan 030013China

The sequestration of^(99)Tc represents one of the most challenging tasks in nuclear waste decontamination In the event of a radioactive waste leak,^(99)TcO_(4)^(-)(a main form of^(99)Tc)would spread into the groundwa ter,a scenario difficult to address with conventional anion exchange materials like resin and inorganic cationic ***,we present a nickel(II)metal-organic framework(MOF),TNU-143,featuring3D four-fold interpenetrated ***-143 exhibits efficient ReO_(4)^(-)(a nonradioactive analogue o^(99)TcO_(4)^(–))removal with fast anion exchange kinetics(alkaline solution and can remove 91.6%ReO_(4)^(-)from simulated alkaline high-level waste(HLW)stream with solid-liquid ratio of 40 g/*** uptake mechanism is elucidated by the single-crystal structure o TNU-143(Re),showing that ReO_(4)^(-)anions are firmly coordinated to nickel cation to result in a 2D lay ered *** functional theory(DFT)calculations confirm the transformation from TNU-143 to TNU-143(Re)is a thermodynamically favorable *** work presents a new approach to the removal of Re O_(4)^(-)/^(99)TcO_(4)^(-)from alkaline nulcear fuel using MOF sorbents.

关键词： Metal-organic framework Perrhenate/pertechnetate adsorption Single crystal to single crystal transformation alkaline nuclear effluents

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