【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100097
福岛核事故(FNA)产生的含137Cs放射性废水因其安全处置难题而备受关注。共存Na+离子严重阻碍Cs+的去除,加剧了放射性废水处理成本。近年来,电容去离子(CDI)技术在该领域展现出显著的潜力,但由于缺乏对Cs+具有高选择性的理想电极材料,该技术的实际应用受到了一定限制。本研究开发了一种碳纳米管(CNT)嵌入亚铁氰化锌钾(KZnFC-CNT)的复合材料,通过电化学方法预活化后作为CDI阴极,用于高盐放射性废水中Cs+的选择性电吸附。KZnFC-CNT电极表现出392.75 mg∙g−1的最大电吸附容量和11.21 mg∙g−1∙min−1的最高电吸附速率。在Na+ : Cs+摩尔比为100 : 1时,该电极对Cs+/Na+的选择性系数高达138.2。X射线衍射、电化学分析和理论模拟表明,Cs+的选择性电吸附主要受Cs+与Na+离子交换过程及KZnFC晶格相变的调控。本研究为高盐含铯放射性废水处理提供了有效策略。
