DOI:10.1016/j.seppur.2020.117745

随着大量产生放射性废物的风险日益显现，快速、选择性去除铯离子已成为减少废物量的重要课题。这项研究提出了一种新颖的固定化策略来合成包埋亚铁氰化铜钾（KCuHCF）的复合吸附剂，以有效分离铯离子。采用静电纺丝技术，由聚乙烯醇和海藻酸钠的共混聚合物制备出纳米纤维基质，并通过羧酸盐官能团的配位作用实现了KCuHCF的原位固定。通过控制聚合物的比例，优化了固定化KCuHCF纳米吸附剂的含量和均匀性，并通过电子显微镜和光谱分析对其进行了系统分析。在批实验中，该复合吸附剂显示出高达114 mg g-1的吸附容量和对铯的优异选择性，其分布系数大约在104-105 mL g-1之间，即使在大量存在竞争性阳离子的海水条件下也是如此。使用复合材料作为膜，在2 bar的压力下进行的膜过滤实验显示，在约148 L m-2 h-1的高通量下，每平米可去除180mg的铯，从而达到有效净化污染物的目的。因此，在纳米纤维表面沉积KCuHCF纳米吸附剂并结合吸附过滤方法可以作为放射性废水处理的一种实用选择。

图1.将KCuHCF原位固定到电纺PVA/SA膜中的示意图。

图2.SA2（a），SA3（b），交联的SA2（c），HCF-SA2（d）和HCF-SA0（e）的SEM图像。HCF-SA2的TEM图像（f）。

图3.（a）SA0，SA2，交联的SA2和HCF-SA2的FT-IR光谱。（b）KCuHCF，交联的SA2和HCF-SA2的XRD图谱。

图4.（a）复合吸附剂在25℃下的Cs+吸附等温线和Langmuir拟合曲线，（b）HCF-SA2对去离子水中8.8 mg L-1 Cs+和模拟地下水中1.1 mg L-1 Cs+的去除动力学。（c）在不同pH（HC=7.0 mg L-1，剂量：0.2 g L-1）下HCF-SA2的Cs+吸附量。（d）在存在竞争性阳离子的情况下，HCF-SA2的Cs+去除效率和分布系数（GW：地下水，SW：海水）

图5.（a）在2bar的压力下每种HCF-SA复合物的纯水通量，以及（b）在含1.2 mg L-1 Cs+的DI水中，Cs+去除效率与每种HCF-SA复合物的滤液体积的关系。