氚是低毒放射性核素,其对辐射工作人员与公众产生的内照射剂量及健康危害的研究日益受到重视,因此防治氚的放射性非常重要。氚在空气中的主要存在形式是氚化水,故研究内容为氚化水防护材料的制备和性能表征。对氚化水吸收材料和防渗透材料进行了研究,首先,以聚丙烯酰胺水凝胶为主体吸附材料,氧化石墨烯和还原氧化石墨烯为功能吸附材料,利用辐射一步法合成高性能氚化水吸附复合水凝胶材料;其次,利用辐射诱导聚合与自组装方法合成高分子纳米空心微球,再利用高分子微球构筑疏水表面,以实现氚化水的防渗透功能。采用辐射一步法制备了氧化石墨烯/聚丙烯酰胺水凝胶(GO/PAM)及还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺水凝胶(r GO/PAM)。通过扫描电子显微镜(SEM)等测试方法对水凝胶的理化性质进行了表征;用液态水、气态水、气态氚化水、氢气等对复合水凝胶材料的吸附性能进行了表征。实验结果表明,r GO/PAM复合水凝胶在液态水吸附、气态水吸附、气态氚化水吸附、液态保水性效果上最佳,其中液态水吸附量和其他氚化水吸附量是PAM的1.5倍;对氢气的吸附为GO/PAM效果最好,是PAM的1.5倍。用辐射诱导聚合与自组装的方法制备聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)和烯基芳香族聚合物纳米空心微球,并且将制备的微球和十二硫醇固定到镍泡沫基材上以制备疏水表面。利用X射线衍射光谱(XPS)等测试方法对微球的理化性能等进行了表征。实验结果表明,通过辐射诱导聚合与自组装的方法成功制备了聚合物纳米微球,其具有空心结构;利用PEMA空心微球制备的疏水表面,水的接触角由原来的114°提高到144°,显示出良好的疏水性能。