研究者がプラズマを提案

Aug 04, 2023

2023 年 7 月 13 日

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中国科学院、張南南著

中国科学院合肥物理科学研究所の研究チームは、海水からウランを効率的に抽出するためのプラズマライトアミドキシムセルロース（PLAOC）として知られる革新的な吸着剤を開発した。

結果はApplied Surface Scienceに掲載された。

クリーンエネルギー源としての原子力エネルギーは急速に発展しています。 アミドキシム基の修飾に基づく高分子機能性材料は、海水からのウラン抽出に理想的な材料と考えられています。 しかし、アミドキシム系吸着材の吸着性能は環境に大きく影響され、実験室で測定された吸着容量は一般に実際の海水中の吸着容量よりも高くなります。

この研究では、研究者らは材料の活性化に低温プラズマ技術を使用しました。

「放射能を使用する従来の方法と比較して、私たちはより持続可能で環境に優しいアプローチを使用してウランに富む吸着剤を製造しました」とチームを率いたChen Changlun教授は述べた。

PLAOC 吸着剤は、プラズマ技術を使用してセルロースに官能基を導入することによって作成され、優れたウラン濃縮能力を実証しました。

このアプローチは、材料の基礎構造を維持しながら表面活性化に焦点を当てます。 興味深いことに、修飾されるモノマーはこのプロセス中に保護を必要としません。

プラズマ誘起グラフト技術では、プラズマ中の活性粒子のエネルギーによってこれらの共有結合が開き、再結合が可能になります。 酸素プラズマは、その後のグラフト活性化のためにセルロース表面にマルチラジカルを含む構造を構築するためのグラフトツールとして使用されています。

この画期的な研究の重要な点は、模擬海水で試験した場合でも、PLAOC のウラン濃縮性能が非常に高いままであったことです。 この結果は、プラズマ技術を使用して、海水源からウランを効率的に抽出できるウランに富む吸着剤を製造する実現可能性を実証しているため、重要です。

「結果は、プラズマ技術がアミドキシムセルロース材料の調製において低濃度でのウラニルイオンの濃縮を大幅に強化できることを示しています」とチェン教授は述べた。

詳しくは： Supeng Yu et al、プラズマ誘起グラフト技術によるセルロース@アミドキシムの調製とウラン抽出へのその潜在的応用、Applied Surface Science (2023)。 DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.157883

中国科学院提供