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传统化石能源引起的能源短缺和环境问题已经引起人们的广泛关注,开发新型清洁能源是人类可持续发展的必然选择。核能发电引领了世界清洁能源的新潮流,作为核能的原料之一,铀是一种宝贵的放射性资源。然而,我国陆地资源贫瘠,但海洋中铀的储量丰富,因此,合理开发和利用海洋中的铀资源对于我国核电工程的发展具有重要的战略意义。铀矿开采、放射性废物处理不当等人类活动致使铀流向环境,危害人类健康,因此,环境中铀的净化处理对于人类健康发展具有重要的现实意义。本文通过共沉淀、接枝等方法合成了三种复合吸附材料,讨论了吸附条件对吸附效果的影响;考察了材料在低浓度铀中的吸附性能以及离子选择性;结合动力学模型、吸附等温模型等对材料吸附铀的类型加以评价。以模板法和水热法相结合的方式合成了树枝状纤维纳米二氧化硅（DFNS）,通过共沉淀的方法制备了二氧化硅/镁铁层状氢氧化物复合材料（DFNS/Mg-Fe LDH）。该复合材料的最佳pH值为5.0,吸附过程与准二级动力学方程和Langmuir模型拟合的结果更加接近,对低浓度铀的去除率可达97%。结合离子强度测试和XPS分析,证明其吸附过程是受内球表面络合控制,主要是LDH层板上的金属-氧对铀离子起到固定的作用。以原位生长的方法在二氧化硅表面生长胺基功能化的MOF材料,制备出DFNS/UiO-66-NH2复合材料,通过分批吸附实验对材料的铀吸附性能进行评价。结果表明,MOF材料的引入明显提升了材料对铀的吸附容量,该复合材料的最佳pH值为8.0,接近真实海水的pH值,因此可以适用于海水中铀离子的提取或受核泄漏污染海域中铀的回收;此外,在模拟海水的条件下,铀的去除率在93%以上。结合XPS分析,DFNS/UiO-66-NH2对铀展现的良好吸附性能主要是金属-氧以及胺基对铀吸附和固定的结果。考虑到真实海水中的微生物以及藻类可能对吸附效果产生的影响,以接枝胺基和还原银离子的方式制备了功能化的二氧化硅复合吸附材料（NH2-DFNS/Ag）。Ag粒子在一定程度上抑制了藻类的附着,该材料在模拟海水中对铀的去除率可达到92%以上,同时,胺基的引入也增强了材料对铀的选择性。结合XPS分析结果可以推测,胺基在铀吸附的过程中起到主要作用。