新一代材料可去除水中的碘

达特茅斯学院的研究人员开发出一种新材料，首次从水中清洗碘。这一突破可能是清除核反应堆放射性废物以及2011年福岛核灾难等核事故后的关键。

在达特茅斯设计的新一代微孔材料是化学缝合小有机分子形成一个框架，从水中洗涤同位素的结果。

达特茅斯学院化学系助理教授陈峰峰说：“从水中去除放射性碘根本没有经济有效的方法，但目前使海洋或河流稀释危险污染物的方法风险太大。” “我们不确定这个过程的效率如何，但这绝对是了解其真正潜力的第一步。”

放射性碘是核裂变的常见副产品，是核灾害中的污染物，包括最近日本的崩溃和1986年的切尔诺贝利灾难。虽然在气相中去除碘是相对常见的，但在达特茅斯研究之前从未从水中除去碘。

“我们已经解决了制造具有高结晶度的多孔材料的顽固科学问题，该材料在强酸性或碱性水中也具有化学稳定性，”该研究的主要研究者柯说。“在开发对抗环境污染的材料的过程中，我们还创造了一种方法，为一类新的多孔有机材料铺平了道路。”

该研究发表在5月31日出版的“ 美国化学学会杂志”上，描述了研究人员如何利用太阳光交联大晶体中的小分子来生产新材料。该方法不同于在一锅中组合分子的传统方法。

在研究期间，碘浓度在30分钟内从288ppm降至18ppm，24小时后降至1ppm以下。柔软的缝合技术使透气材料的形状发生变化，吸附的重量是碘的两倍多。该化合物还被发现具有弹性，使其可重复使用，并且可能对环境清理更有价值。

根据Ke的说法，该化合物可以类似于将盐施加到污染水的方式使用。由于它比水轻，所以材料漂浮以吸附碘，然后随着它变重而下沉。在摄取碘后，可以收集，清洁和重复使用该化合物，同时将放射性元素送去储存。

实验室研究在盐水中使用非放射性碘进行实验，但研究人员表示，它也可以在现实条件下使用。Ke和他的团队希望通过持续测试，该材料将证明能有效对抗与核电厂相关的铯和其他放射性污染物。

“除了碘之外，擦洗更多的放射性物质是理想的 - 你会想要一次性擦洗所有的放射性物质，”柯说。

达特茅斯柯功能材料集团的研究人员也希望该技术可用于制造材料，以针对其他类型的无机和有机污染物，特别是水源中的抗生素，可导致超级抗性微生物的产生。