近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所應(yīng)用等離子體研究室陳長倫課題組設(shè)計合成氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料，實現(xiàn)對稀土錸Re(VII)的高效富集。

錸是存在于自然界中被人們發(fā)現(xiàn)的最后一個元素。它的化合價有3、4、6和7。能被氧化成很安定的七氧化二錸，這是錸的特殊性質(zhì)。

Re(VII)與氧化鋯正方晶胞結(jié)構(gòu)(左)、與單斜晶胞結(jié)構(gòu)(右)結(jié)合

氧化鋯具有正方晶胞結(jié)構(gòu)和單斜晶胞結(jié)構(gòu)。陳長倫課題組研究人員通過理論計算發(fā)現(xiàn)，Re(VII)與正方晶胞結(jié)構(gòu)的氧化鋯結(jié)合比與單斜晶胞結(jié)構(gòu)的氧化鋯結(jié)合能更大，結(jié)合更穩(wěn)定。課題組人員通過把氧化鋯負(fù)載在石墨烯上，氧化鋯單斜晶胞結(jié)構(gòu)全部轉(zhuǎn)化成正方晶胞結(jié)構(gòu)，同時氧化鋯和石墨烯形成協(xié)同富集效應(yīng)，因而氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料對Re(VII)的富集能力大大增強(qiáng)。

錸作為與锝Tc(VII)同處于VIIB族的元素，與锝具有相似的化學(xué)性質(zhì)，常被用來作為锝的非放射性模擬元素。因此氧化鋯/石墨烯復(fù)合材料可以用來富集還原高價態(tài)的易溶Tc(VII)，從而治理放射性Tc(VII)污染。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目的資助。相關(guān)研究發(fā)表在美國化學(xué)會期刊《可持速化學(xué)與工程》（ACS Sustainable Chemistry & Engineering）上。

參考來源：合肥物質(zhì)科學(xué)研究院