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随着核能的发展,对铀资源的需要也越来越大,陆地中铀资源的储量有限且开采会带来一系列的环境污染问题。因此,从海水中提取铀就显得尤为重要。偕胺肟聚合物吸附材料是目前研究最广泛的吸附材料。然而,对于从海水里提铀来说,仅含有胺肟基的材料对铀的吸附效果并不理想。本文通过将咪唑阳离子引入到偕胺肟聚合吸附材料中,合成了含有咪唑阳离子的偕胺肟丙烯腈—乙基咪唑共聚物[P(AO/C2VIM+Br-)]吸附材料,并通过改变咪唑阳离子中取代基碳链的长度合成了两种不同碳链长度的吸附材料偕胺肟丙烯腈—己基咪唑共聚物[P(AO/C6VIM+Cl-)]和偕胺肟丙烯腈—十二烷基咪唑共聚物[P(AO/C12VIM+Cl-)]。并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、核磁共振氢谱(1H-NMR)及元素分析等表征手段对合成的材料进行了表征。采用静态批式吸附实验研究了P(AO/C2VIM+Br-)、P(AO/C6VIM+Cl-)和P(AO/C12VIM+Cl-)对铀的吸附行为。主要研究了固液比、吸附时间、pH、离子强度、共存离子、温度对吸附铀的影响,同时研究了铀在合成材料上的吸附热力学和吸附动力学,并对吸附结果进行了吸附模型的拟合,结合FTIR和XPS的光谱手段,推测了P(AO/C2VIM+Br-)、P(AO/C6VIM+Cl-)和P(AO/C12VIM+Cl-)吸附铀的机理。实验结果显示:随着固液比的增大,材料对U(Ⅵ)的吸附率呈现先增大后平衡的趋势。相同条件下P(AO/C2VIM+Br-)对U(Ⅵ)的吸附达到平衡所需时间最短,是一个快速吸附过程;在与海水接近的pH下这些材料对铀的吸附效果最好;离子强度的变化对这些材料吸附U(Ⅵ)没有明显影响。温度升高对于P(AO/C2VIM+Br-)、P(AO/C6VIM+Cl-)和P(AO/C12VIM+Cl-)吸附U(Ⅵ)都有促进作用,表明这些合成材料对U(Ⅵ)的吸附过程都是吸热反应。通过吸附动力学与吸附热力学的研究,发现这些材料对U(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型且是单层吸附,P(AO/C2VIM+Br-)的吸附容量可达69.83 mg/g U。而在模拟海水的实验中,发现这些材料对铀的吸附还能保持在60%以上,说明对铀具有较好的吸附效果。通过解吸的研究,发现0.1 mol/L Na2CO3和0.1 mol/L H2O2混合溶液对于U(Ⅵ)的解吸效果最好,且重复利用三次以后吸附性能也不会降低。