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氚是核设施向工作场地和环境释放的活度最大的人工核素。随着我国核能的快速发展,核设施的数量将会逐渐增加,对涉氚场合工作人员的影响越来越大。当前我国涉氚场合所用的防氚工具存在着各种缺点。本论文旨在通过辐射接枝和辐射交联两步法将碳纳米管和水凝胶的优异性能相结合,制备出一种可吸附防护氚的滤过材料,并对其理化性能和吸附性能进行系统的研究。本论文对制备的碳纳米管和水凝胶材料的性能进行表征。FTIR(Fourier Transform infrared spectroscopy)和TEM(Transmission electron microscope)检测显示通过辐射接枝方法,丙烯酸链段被成功接枝到碳纳米管的管壁上,并且接枝后的碳纳米管在水中均匀分散。此外,XRD(X-ray diffraction)结果表明纳米管接枝高分子链段后,其晶格结构没有发生较大的变化。实验中通过对碳纳米管及接枝后碳纳米管的TGA(Thermogravimetric Analysis)分析,定量计算碳纳米管的接枝率。然后利用辐射交联技术将修饰后的碳纳米管均匀分散到水凝胶中,制备碳纳米管复合水凝胶材料。实验中用XRD和BET(比表面积)对碳纳米管复合水凝胶和聚丙烯酰胺水凝胶进行结构和比表面积表征。结果发现,碳纳米管复合水凝胶的XRD图中出现了碳纳米管的特征峰,复合水凝胶的比表面积比聚丙烯酰胺水凝胶增加了一倍多。实验中采用凝胶含量近似的碳纳米管复合水凝胶和聚丙烯酰胺水凝胶进行吸水性能检测,相同质量的两组凝胶的液态水吸附实验结果显示,聚丙烯酰胺水凝胶在3000分钟时饱和,最终吸水率达到了7000%。碳纳米管复合水凝胶的吸水率虽然有相同的趋势,但是在1000分钟就达到饱和,最终吸水率不高于2000%。而气态水吸附实验结果显示,聚丙烯酰胺水凝胶在40分钟后吸附达到饱和,复合水凝胶在100分钟达到饱和。从实验结果分析可知,改性后的碳纳米管在凝胶中均匀分散,并提高了复合水凝胶的比表面积和机械强度,使其气态水持续吸附效率优于聚丙烯酰胺水凝胶。水凝胶的氚吸附实验结果表明碳纳米管复合水凝胶具有比聚丙烯酰胺更好的吸附效果。复合水凝胶的吸附效率在吸附实验中的前300分钟一直高于90%,而聚丙烯酰胺水凝胶的吸附效率在255分钟降为90%。