金属-有机框架(MOFs)材料对铀吸附的最新研究进展
田明
【摘 要】金属-有机框架,由于其比表面积大、孔径可调及易于修饰等优点,被广泛应用于吸附分离、催化、药物控释等领域.本文主要介绍的是金属-有机框架材料对铀的吸附研究进展,主要包括金属-有机框架、功能化金属-有机框架以及金属-有机框架复合材料.
【期刊名称】《江西化工》
【年(卷),期】2018(000)003
【总页数】3页(P46-48)
【关键词】金属-有机框架;吸附;铀
【作 者】田明
【作者单位】南华大学 化学化工学院,湖南 衡阳421001
【正文语种】中 文
1 前言
在铀矿采矿和核活动中会释放出大量的铀，在酸性环境中铀以UO22+的形式存在。铀易于在水体和土壤中迁移，如果将其排放到环境中将对生物圈将产生潜在的危害。根据世界卫生组织规定，水中铀(VI)浓度最高不得超过50μg/L。人体过量的铀将会引发一系列疾病，严重的将会致癌[1]。因而，有必要对含铀的废水进行清除，其不仅是为了核能的可持续发展而且也是为了保护环境和人类健康。因此，选择性铀离子吸附材料的开发是非常重要的。此外，新型吸附剂用于从海水中提取铀的潜在应用也是有吸引力的，海水中铀含量是陆地矿石中的1000倍[2]。
金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks，MOFs)，是由金属原子或原子簇团为“节点”，有机多齿配体为“支柱”通过配位自组装而成的、具有周期性多维规整孔道结构的多孔晶体材料[3]。具有比表面积大，孔道规整，结构与性能可调等优点，被广泛应用到吸附分离[4]、催化[5]、药物控释[6]等领域。本文主要介绍的是金属-有机框架对于铀的吸附，其中包括金属-有机框架材料，功能化金属-有机框架材料和金属-有机框架材料复合材料对铀的吸附。
2 MOFs材料在铀吸附方面的应用
2.1 金属-有机框架对铀的吸附
对于金属-有机框架材料对于铀的吸附中，金属-有机框架材料因其比表面积大和具有不饱和配位点，受到研究者广泛的关注。2017年，Liu等人[7]报道了一种水解稳定的介孔Tb(III)-MOF材料(图1)，其通道宽为27Å×23Å，并且具有丰富的暴露Lewis碱性位点。研究结果表明，最大吸附容量达179.08mg/g，动力学研究表明90分钟内几乎吸附完全，吸附过程符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。与此同时，稀土Tb-MOF的发光强度可以有效和选择性地被铀酰离子淬灭，去离子水中的检测限达到0.9μg/L，远低于美国环境保护局定义的饮用水中30μg/L的最大污染标准。近边X射线吸收谱和第一性原理计算结果证明，这种特异性的检测能力源于铀酰离子与MOF材料的路易斯碱性位点上的选择性结合，进一步导致铀酰离子和MOF骨架之间的有效能量转移。
hb6578铝镁合金铸件检验用标准参考射线底片
HB6578是一种常用的铝镁合金铸件材料，在进行检验时需要参考相关标准以有效评估其质量和性能。以下是与HB6578铝镁合金铸件检验相关的标准参考内容，文中不包含链接。
1. GB/T 15115-2009 铝合金压铸件检验标准：该标准规定了铝合金压铸件的外观和尺寸检验、物理性能检验、化学成分检验、机械性能检验、拉伸性能检验、硬度检验、断裂韧性检验、金相组织检验、热膨胀性能检验等项目的检验方法和要求。
2. GB/T 12360-2017 硬度计量规范：该标准规定了硬度试验机的检验项目和方法，其中也包括铝合金材料的硬度检验方法。
3. GB/T 14729-2018 金属材料的拉伸试验方法：该标准规定了金属拉伸试验的测试设备、试验样品的制备要求、试验过程和数据处理方法，适用于铝合金铸件的拉伸性能检验。
4. GB/T 2611-2007 金属标准硬度计检定规程：该标准规定了金属硬度计的检定项目、检定方法、检定程序和结果评定等要求，适用于铝合金铸件中使用的硬度计的校准和检定。
5. GB/T 223.50-2019 钢铁和合金化学分析方法第50部分：铝和铝合金工业纯铝化学分析方法：该标准适用于铝合金材料中铝含量的测定，可以作为HB6578铝镁合金铸件中铝元素含量检验的参考方法。
6. GB/T 3880-2018 铝及铝合金板、带标准：该标准规定了铝及铝合金板、带的规格和尺寸、外观质量和物理性能要求，可作为参考，评估HB6578铝镁合金铸件的外观质量和尺寸准确性。
7. GB/T 13296-2013 铝镁合金阳极氧化膜检验方法：该标准规定了铝镁合金阳极氧化膜的检验方法，包括氧化膜层厚度的测定、颜色和外观的评定、膜层孔洞的检测等项目，可用于HB6578铝镁合金铸件的氧化膜质量检验。
以上是与HB6578铝镁合金铸件检验相关的标准参考内容。通过参考这些标准，可以对铝镁合金铸件的外观、尺寸、物理性能、化学成分、机械性能、硬度、断裂韧性、金相组织、热膨胀性能等方面进行全面检验，确保产品质量和性能的稳定性和可靠性。
北科大考博辅导班：2019北京科技大学材料科学与工程考博难度解析及经验分享
根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知， 在科教评价网版2017-2018材料科学与工程专业大学排名中，材料科学与工程专业排名第一的是清华大学，排名第二的是北京航空航天大学，排名第三的是武汉理工大学。
作为北京科技大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科，钢铁共性技术协同创新中心的材料科学与工程一级学科在历次全国学科评估中均名列第四。
下面是启道考博辅导班整理的关于北京科技大学材料科学与工程考博相关内容。
一、专业介绍
材料科学与工程，在国务院学位委员会学科评议组制定和颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中，材料科学与工程属于工学学科门类之中的其中一个一级学科，下设3个二级学科，分别是:材料物理与化学、材料学、材料加工工程。材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。
北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心的材料科学与工程在博士招生方面，划分为23个研究方向
080500 ★材料科学与工程
研究方向：01 核电重大装备用钢02 交通装备用钢03 高性能海洋工程用钢的强韧化理论04 海洋油气钻采与储运用钢工艺技术研究 05 海洋工程用钢焊接技术及性能控制机理研究06 电站金属材料与评价07 高性能钢铁材料组织与工艺 08 钢铁材料在海洋环境的腐蚀机理研究 09 海洋工程用钢的表面处理技术研究 10 基于第一性原理计算的无钨硬质合金的材料设计及其制备11 牙科修复用生物医用材料的设计与制备12 基于材料基因工程的材料数据整合和材料大数据的挖掘分析13 海洋工程用低密度钢的组织调控14 材料加工过程中的物理冶金机理研究15 全生命周期服役材料的设计与研发16 高品质钢铁材料品种开发与质量优化17 新一代高强塑积汽车用钢研发18 先进高强度汽车用钢开发与应用技术研究19 高强韧钢组织性能调控与工艺优化研究20 耐候钢、耐蚀钢开发与相关机理研究21 钢铁材料3D打印——激光熔覆过程中金属流变学行为研究22 高强汽车用钢成型过程中的本
1概述
1.1建设项目特点
在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，其内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料。
研究发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一旦金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子来不及重新排列就凝固，从而就产生了非晶态金属。制备非晶态金属带材采用的就是这种快速凝固的工艺，非晶态金属带材制备方法有单辊法、双辊法及离心铸造法，目前最常用的为单辊法。单辊法制备非晶态金属是将处于熔融状态的高温金属液喷射到高速旋转的冷却辊上，金属液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间将1400℃的金属液降到200℃以下，形成非晶带材，根据带材的宽度可分为窄带非晶带材（100mm以下），宽带非晶带材（140mm以上）。
非晶态金属带材可分为铁基非晶态金属材料、铁镍基非晶态金属材料及钴基非晶态金属材料等3类，主要应用于电力电子技术、通讯技术、抗电磁干扰部件、开关电源及传感器等领域，国内外开发应用最多的非晶态金属材料是作为软磁材料的一类，它具有优良的磁性，与传统的金属材料磁性相比，具有高导磁率、低损耗，是优良的软磁材料，代替硅钢、坡莫金属和铁氧体等作为变压器铁芯、电机铁芯、电抗器、互感器、传感器等，可以提高变压器效率、减轻重量、降低消耗。
铁基非晶态金属带材，主要元素是铁、硅、硼等，铁基非晶态金属带材磁性强，并且磁导率、激磁电流和铁损等软磁性能均优于硅钢片，铁基非晶态金属带材厚度为0.03mm左右，广泛应用于中低频变压器的铁芯。采用铁基非晶态金属带材作为铁芯材料的配电变压器，比同容量的硅钢变压器铁损降低60-70%，减少了能源消耗，具有很好的经济效益和环境效益。随着节能减排要求的提高，非晶变压器的需求将日益增加。非晶材料市场前景非常广阔，预计未来几年国内非晶态金属带材处于“供不应求”的现状。
