Los investigadores proponen plasma

Aug 04, 2023

13 de julio de 2023

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por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias

Un equipo de investigación de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un adsorbente innovador conocido como amidoxima celulosa ligera plasmática (PLAOC) para extraer eficientemente uranio del agua de mar.

Los resultados fueron publicados en Applied Surface Science.

La energía nuclear como fuente de energía limpia está experimentando un rápido desarrollo. Los materiales funcionales poliméricos basados ​​en la modificación de grupos amidoxima se consideran materiales ideales para la extracción de uranio del agua de mar. Sin embargo, el rendimiento de adsorción de los materiales adsorbentes a base de amidoxima se ve muy afectado por el medio ambiente, y la capacidad de adsorción medida en el laboratorio es generalmente mayor que la del agua de mar real.

En este estudio, los investigadores utilizaron tecnología de plasma de baja temperatura para la activación del material.

"En comparación con los métodos convencionales que utilizan radiactividad, utilizamos un enfoque más sostenible y respetuoso con el medio ambiente para producir adsorbentes ricos en uranio", afirmó el profesor Chen Changlun, que dirigió el equipo.

El adsorbente PLAOC, creado mediante la introducción de grupos funcionales en celulosa mediante tecnología de plasma, ha demostrado capacidades excepcionales de enriquecimiento de uranio.

Este enfoque se centra en la activación de la superficie preservando al mismo tiempo la estructura subyacente del material. Curiosamente, el monómero a modificar no requiere protección durante este proceso.

En la tecnología de injertos inducidos por plasma, la energía de las partículas activas en el plasma puede abrir estos enlaces covalentes para la recombinación. El plasma de oxígeno se ha utilizado como herramienta de injerto para construir estructuras con múltiples radicales en la superficie de celulosa para la posterior activación del injerto.

Un aspecto crucial de esta investigación innovadora es que el rendimiento de enriquecimiento de uranio del PLAOC se mantuvo excepcionalmente alto incluso cuando se probó en agua de mar simulada. Este resultado es significativo porque demuestra la viabilidad de utilizar tecnología de plasma para producir adsorbentes ricos en uranio que puedan extraer uranio de manera eficiente de fuentes de agua de mar.

"Los resultados muestran que la tecnología del plasma puede mejorar significativamente el enriquecimiento de iones uranilo en bajas concentraciones en la preparación de materiales de celulosa de amidoxima", afirmó el profesor Chen.

Más información: Supeng Yu et al, Preparación de celulosa@amidoxima mediante tecnología de injerto inducido por plasma y su posible aplicación para la extracción de uranio, Applied Surface Science (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.157883

Proporcionado por la Academia China de Ciencias