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随着社会经济的发展,环境污染日益成为一个全球性的问题。核能的逐步开发利用给人类带来福利的同时也带来了巨大的灾难。核燃料生产、反应堆运行、核燃料后处理、铀矿的开采过程等都将对环境造成严重的污染,尤其是对水体的污染。水体污染作为三大环境污染之一,具有广泛性、易扩散性、长期性和治理难等特点。放射性污染的水可以直接被人体吸收或通过生物链间接地进入人体,对人类的健康乃至生命安全产生了巨大的威胁。核电事业产生的大量放射性废水仍在逐年增加,因此,对环境的保护以及对放射性废水的治理已经刻不容缓。然而,如何安全有效地处理放射性废水仍是国内外研究者面临的难题。在放射性废水处理的大背景下,本文以真菌菌丝为模板制备了一系列高效的的吸附剂,并将其应用于模拟的放射性废水中核素铀的吸附去除,并分析了材料的构效关系。主要有结论如下:(1)采用生物组装的方法,将碳纳米管(CNTs)固定在真菌菌丝(FH)上,制备球形FH/CNTs复合材料,将其作为一种多功能吸附剂用于水污染治理。通过表征发现,FH/CNTs复合材料具有三维网络结构,典型的CNTs衍射峰和丰富的官能团。性能测试结果表明,FH/CNTs能有效地去除水溶液中的U(Ⅵ)、刚果红(CR)和甲基紫(MV)。FH/CNTs复合材料对U(Ⅵ)、CR和MV的最大吸附量分别为187.26、43.99和20.89 mg/g。该复合材料吸附后易于分离,可有效地重复利用,表明FH/CNTs在水污染治理方面具有潜在的应用前景。(2)以FH为模板,在其表面包覆一层GO薄片,通过热解制备出FH/GO气凝胶(FH/GOA),并将其应用于U(Ⅵ)的去除。FH/GOA具有良好的三维结构、大的比表面积(894 m2/g)和丰富的官能团,对U(Ⅵ)的最大吸附容量达到288.42 mg/g。此外,FH/GOA具有良好的可回收性和环保的优势,有望应用于环境保护领域。(3)通过在包覆GO的FH表面生长MoS2,制备出了FH-graphene-MoS2杂化纳米薄片,它可以通过降解有机物单宁酸(TA)促进对U(Ⅵ)的吸附去除。在该材料体系中,沉积的MoS2纳米片作为光降解位点,有较大表面积涂覆GO的菌丝纳米框架作为吸附位点。此外,由MoS2产生的光电子可以将U(Ⅵ)还原成U(Ⅳ),进一步提高了吸附能力。在辐照处理含U(Ⅵ)和TA的废水中,FH-graphene-MoS2杂化纳米薄片中的MoS2分解了TA,从而减少了吸附位点的占用,大大提高了FH-graphene杂化纳米薄片对U(Ⅵ)的吸附能力。