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复杂环境下铀的光电催化分离研究进展

核化学与放射化学 2024年第4期46卷 281-298,I0001页

作者：林涛何嵘陈涛张浩雨钟连兵竹文坤西南科技大学国防科技学院核废物与环境安全省部共建协同创新中心核环境安全技术创新中心环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 四川东树新材料公司四川德阳618000

作为核电运行最重要的燃料,铀是保障核能可持续发展的关键。我国铀资源的供需矛盾逐年突出,缺口部分需要由境外开发与国际市场采购来保障。一方面,海水中的铀储量是陆地的近千倍;另一方面,核工业开采及生产应用过程产生大量的含铀放射... 详细信息

作为核电运行最重要的燃料,铀是保障核能可持续发展的关键。我国铀资源的供需矛盾逐年突出,缺口部分需要由境外开发与国际市场采购来保障。一方面,海水中的铀储量是陆地的近千倍;另一方面,核工业开采及生产应用过程产生大量的含铀放射性废水。若能实现海水和含铀放射性废水中铀的高效分离回收,对降低铀资源对外依存度、实现核能的可持续发展具有重要战略意义。本文聚焦于近年来在海水和含铀放射性废水等复杂体系中光催化提铀和电催化提铀的最新研究进展,总结了在光催化还原和电催化还原过程中催化剂的结构设计、功能改性策略以及催化机理,介绍了用于有效识别和监测铀催化反应中间过程的先进表征技术,并讨论了光催化还原与电催化还原技术面临的挑战和未来的发展方向。

关键词：铀资源海水提铀放射性废水提铀光催化电催化

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海水提铀吸附材料研发及工程应用

科技成果管理与研究 2024年第5期19卷 84-85页

作者：匙芳廷李啸宇吕丽娜李园利陈鹤邓婷婷彭豪西南科技大学核环境安全技术创新中心四川绵阳621010

目前,海水提铀材料在实验室条件下的模拟海水和真实海水中的吸附性能已经获得了一定程度的提高,材料在实验室条件下的真实海水中的吸附性能从5mg/g已逐步提升至10mg/g以上,在规模化海试试验中的吸附性能也从早期日本的1.5mg/g提升至中国... 详细信息

目前,海水提铀材料在实验室条件下的模拟海水和真实海水中的吸附性能已经获得了一定程度的提高,材料在实验室条件下的真实海水中的吸附性能从5mg/g已逐步提升至10mg/g以上,在规模化海试试验中的吸附性能也从早期日本的1.5mg/g提升至中国的3.63mg/g。学者们也已开始考虑向材料中引入官能团来降低海洋环境效应对材料的影响,以提高材料的海洋适应性,比如制备抗生物污损提铀材料。但是,现有材料应对海洋特定环境因素(如海水中竞争离子多、海洋洋流冲刷和海洋生物污染等)的适应性仍有待进一步提高,在真实海水以及真实海域中的吸附容量仅是材料本身饱和吸附容量的1%左右,这依然是目前限制海水提铀进一步发展的瓶颈问题。

关键词：海水提铀海洋生物污染生物污损吸附材料吸附容量模拟海水特定环境适应性

ZIF-8有机框架衍生的D-ZnO@Fe_(x)O_(y)S型异质结用于光辅助铀还原

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核化学与放射化学 2024年第4期46卷 345-357,I0002页

作者：谢禹志汪鹏董欢欢王瑞祥张福城于杭鑫赵乙丁张永翔竹文坤陈涛西南科技大学国防科技学院生命科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室核废物与环境安全省部共建协同创新中心国家原子能机构核环境安全技术创新中心西南科大四川天府新区创新研究院四川绵阳621010

光催化辅助铀提取作为一种新型的铀提取技术,有望克服传统工艺中多种金属离子与U(Ⅵ)的竞争配位以及富集容量有限的难题。在这项研究中,以ZIF-8为前驱体,通过浸渍和高温热解制备了S型ZIF-8衍生氧化锌@铁氧化物(D-ZnO@Fe_(x)O_(y))异质结... 详细信息

光催化辅助铀提取作为一种新型的铀提取技术,有望克服传统工艺中多种金属离子与U(Ⅵ)的竞争配位以及富集容量有限的难题。在这项研究中,以ZIF-8为前驱体,通过浸渍和高温热解制备了S型ZIF-8衍生氧化锌@铁氧化物(D-ZnO@Fe_(x)O_(y))异质结,用于光辅助还原铀矿废水中的U(Ⅵ)。相比于铁氧化物(Fe_(x)O_(y))和ZIF-8衍生ZnO(D-ZnO),S型异质结D-ZnO@Fe_(x)O_(y)在竞争离子存在下,表现出优异的光辅助铀还原能力(>95%)。通过能带计算证实了在异质结界面形成内置电场,能够有效增强电子定向迁移,并为促进铀的光辅助还原提供了强大的驱动力。机理研究表明,羟基自由基和超氧自由基是参与光催化还原U(Ⅵ)的主要物质。本研究为探索具有高效光电子分离功能的光催化剂还原U(Ⅵ)提供了一条有价值的途径。

关键词： S型异质结光催化 ZIF-8 铀还原

氮化碳异质结用于光催化还原U(Ⅵ)的研究进展

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核化学与放射化学 2024年第4期46卷 299-313,I0001页

作者：吴林珍张玲孟旗李姝阳张友魁段涛西南科技大学核废物与环境安全省部共建协同创新中心环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学四川天府新区创新研究院四川成都610299

对核工业产生的含铀废水进行铀污染处理和铀资源回收,有利于维护核能的可持续发展。光催化还原技术友好地协同了吸附-还原能力,克服了单一吸附去除的热力学限制,用于核废水中铀去除与回收具有较大的发展潜力。氮化碳基纳米材料因其优异... 详细信息

对核工业产生的含铀废水进行铀污染处理和铀资源回收,有利于维护核能的可持续发展。光催化还原技术友好地协同了吸附-还原能力,克服了单一吸附去除的热力学限制,用于核废水中铀去除与回收具有较大的发展潜力。氮化碳基纳米材料因其优异的光化学性能、出色的理化可调性和良好的化学稳定性而被认为是一类光催化U(Ⅵ)还原的理想光催化剂。近年来围绕氮化碳进行的改性和应用研究为光催化铀还原提供了深入见解。近期的研究揭示了基于C_(3)N_(4)的异质结纳米结构的构筑及其对铀的光催化还原过程和机制。本文旨在阐明这一快速发展的主题,立足于光催化还原U(Ⅵ)的机理,着眼于有效改善C_(3)N_(4)的光催化性能,系统总结了基于C_(3)N_(4)异质结光催化材料的设计开发及其在U(Ⅵ)还原中的应用。最后,展望了当前基于C_(3)N_(4)的光催化材料在含铀废水中对U(Ⅵ)的还原去除面临的困难,为未来的突破提供视角和方向。

关键词：氮化碳异质结光催化铀还原核废水

融媒体视域下大学生网络思想政治教育的路径研究

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高教研究（西南科技大学） 2024年第3期40卷 32-36页

作者：谢瑞士李园利吴小玉西南科技大学分析测试中心、核环境安全技术创新中心、文学与艺术学院四川绵阳621010

随着互联网技术的普及,融媒体在高校思想政治教育工作中发挥了重要作用。融媒体时代的到来改变了人们的生活方式,信息的开放性、便捷性与共享性给思政教育工作带来机遇与挑战。本文阐述了融媒体传播模式下高校网络思想政治教育工作创新... 详细信息

随着互联网技术的普及,融媒体在高校思想政治教育工作中发挥了重要作用。融媒体时代的到来改变了人们的生活方式,信息的开放性、便捷性与共享性给思政教育工作带来机遇与挑战。本文阐述了融媒体传播模式下高校网络思想政治教育工作创新的必要性,针对融媒体时代高校网络思想政治教育工作存在的问题,包括平台建设滞后、队伍建设有待加强、管理制度建设亟须完善、缺乏专门的思想政治教育评价机制等问题,探究了融媒体视域下大学生网络思想政治教育的路径。

关键词：融媒体高校网络思想政治教育路径

分级大/介孔氮化碳-二氧化钛复合材料对U(Ⅵ)的光催化还原

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核化学与放射化学 2024年第4期46卷 396-400,I0004页

作者：李姝阳牛智伟崔振鹏潘多强吴王锁国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 西南科技大学核废物与环境安全省部共建协同创新中心四川绵阳621010 兰州大学教育部稀有同位素前沿科学中心甘肃兰州730000

光催化技术可以利用光生电子将易溶解的U(Ⅵ)还原为难溶解的U(Ⅳ)。本工作在不引入有机模板或辅助添加剂的情况下,合成了分级大/介孔g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,并用于光催化还原U(Ⅵ)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

光催化技术可以利用光生电子将易溶解的U(Ⅵ)还原为难溶解的U(Ⅳ)。本工作在不引入有机模板或辅助添加剂的情况下,合成了分级大/介孔g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,并用于光催化还原U(Ⅵ)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、全自动比表面积物理吸附仪(BET)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)等先进表征设备对g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料的形貌结构和光学性质进行了研究。通过光催化实验对g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料光催化还原U(Ⅵ)的性能进行了研究。结果表明:g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料兼具分级大/介孔TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)的优点,不仅具有大的比表面积(174.68 m^(2)/g)和长通道,而且具有更广的光吸收范围。因此,g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料在15 min内对U(Ⅵ)的去除率就高达98.4%。本工作对光催化处理含铀放射性废水提供了新的思路。

关键词： TiO_(2) g-C_(3)N_(4) 光催化铀分级介孔

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钢渣粉对提钛渣胶凝材料中氯离子固化效果的影响机理研究

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化工矿物与加工 2024年第1期53卷 28-34页

作者：万紫妍唐颂罗利明彭耀谢宇航杨越梁雨西南科技大学环境与资源学院西南科技大学矿物材料及应用研究所西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室

钢渣粉(SSP)用作掺料可以促进胶凝材料的强度增长，但其对胶凝材料中Cl-固化效果的影响机理尚不明确。基于此，将磨细的SSP加入到提钛渣(TETS)中，制备了CaO-SSP-TETS胶凝材料固化体，探究钢渣粉对固化体中Cl-固化效果的影响机理。保持... 详细信息

钢渣粉(SSP)用作掺料可以促进胶凝材料的强度增长，但其对胶凝材料中Cl-固化效果的影响机理尚不明确。基于此，将磨细的SSP加入到提钛渣(TETS)中，制备了CaO-SSP-TETS胶凝材料固化体，探究钢渣粉对固化体中Cl-固化效果的影响机理。保持CaO含量和液固比不变，考查不同钢渣粉与提钛渣质量比、不同养护龄期固化体中Cl-的固化量及固化量增长倍数，采用氯离子快速测定仪、XRD、SEM和EDS分别对固化体浸出液的Cl-浓度、水化反应产物、微观形貌和微区成分进行表征，结果表明：Cl-固化量与提钛渣掺量成正比，Cl-固化量增长倍数随钢渣粉掺量的升高先增大后减小，钢渣粉与提钛渣的质量比为1∶1时，Cl-固化量的增长倍数最高。固化体中新生成物相主要是水铝钙石、方解石和水化硅酸钙，固化体对Cl-的固化主要是水铝钙石对Cl-的化学固化和水化硅酸钙对Cl-的物理吸附。

关键词：提钛渣钢渣粉固化体氯离子固化化学固化物理吸附

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党建引领“核”发展,助力高校科研平台建设

高教研究（西南科技大学） 2024年第3期40卷 11-15页

作者：匙芳廷李啸宇西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室四川绵阳621010

国家实验室、国家科研机构作为科技创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点;同时也要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻新时代党的建设总要求,不断推进党建与科研深度融合,以高质量党建促进高水平科... 详细信息

国家实验室、国家科研机构作为科技创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点;同时也要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻新时代党的建设总要求,不断推进党建与科研深度融合,以高质量党建促进高水平科技创新。围绕党建引领助力高校科研平台建设为核心,核废物与环境安全国防重点学科实验室党支部依托核环境安全技术创新中心,根据自身实践,初步建设形成了建设思路、建设目标、建设方案,初步实现“党建+科研”工作模式,实现党建和科研“双促进”。为建设特色鲜明的高水平大学提供强有力的政治保障、思想保障和组织保障。

关键词：党建引领科研平台建设党建业务双促进

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高寒岩溶土壤微生物群落组成及其多样性

中国岩溶 2024年第2期43卷 364-378页

作者：夏热克亚木·伊提尼牙孜董发勤李琼芳安德军代群威张强饶瀚云任亚珍刘凤起刘明学西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 黄龙国家级风景名胜区管理局四川松潘624000 西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室四川绵阳621010 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心广西桂林541004

高寒岩溶是四川黄龙风景区独特的地质特征。为分析高寒岩溶区土壤微生物群落组成特征与土壤理化性质间的相关性,以黄龙风景区土壤为研究对象,对土壤细菌的16SrRNA基因序列和真菌ITS序列进行高通量测序。结果表明:不同岩溶区的土壤细菌... 详细信息

高寒岩溶是四川黄龙风景区独特的地质特征。为分析高寒岩溶区土壤微生物群落组成特征与土壤理化性质间的相关性,以黄龙风景区土壤为研究对象,对土壤细菌的16SrRNA基因序列和真菌ITS序列进行高通量测序。结果表明:不同岩溶区的土壤细菌多样性和丰富度具有显著差异,但土壤真菌差异不显著,且土壤细菌群落占主导地位;细菌群落以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)为主;真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)为主,真菌在门和属水平的差异较大。冗余分析发现总磷和温度是黄龙风景区土壤微生物群落结构变化的重要环境因子,pH是第二重要的环境因子。

关键词：高寒岩溶黄龙风景区岩溶土壤高通量测序微生物群落结构环境因子

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