近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所應用等離子體研究室陳長倫課題組設計合成氧化鋯/石墨烯復合材料，實現對稀土錸Re(VII)的高效富集。
錸是存在于自然界中被人們發現的最后一個元素。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。
Re(VII)與氧化鋯正方晶胞結構(左)、與單斜晶胞結構(右)結合
氧化鋯具有正方晶胞結構和單斜晶胞結構。陳長倫課題組研究人員通過理論計算發現，Re(VII)與正方晶胞結構的氧化鋯結合比與單斜晶胞結構的氧化鋯結合能更大，結合更穩定。課題組人員通過把氧化鋯負載在石墨烯上，氧化鋯單斜晶胞結構全部轉化成正方晶胞結構，同時氧化鋯和石墨烯形成協同富集效應，因而氧化鋯/石墨烯復合材料對Re(VII)的富集能力大大增強。
錸作為與锝Tc(VII)同處于VIIB族的元素，與锝具有相似的化學性質，常被用來作為锝的非放射性模擬元素。因此氧化鋯/石墨烯復合材料可以用來富集還原高價態的易溶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基金項目的資助。相關研究發表在美國化學會期刊《可持速化學與工程》（ACS Sustainable Chemistry & Engineering）上。
參考來源：合肥物質科學研究院
作者：粉體圈
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