Les chercheurs proposent le plasma

Aug 04, 2023

13 juillet 2023

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par Zhang Nannan, Académie chinoise des sciences

Une équipe de recherche des instituts de sciences physiques Hefei de l'Académie chinoise des sciences a développé un adsorbant innovant connu sous le nom de cellulose d'amidoxime de lumière plasmatique (PLAOC) pour extraire efficacement l'uranium de l'eau de mer.

Les résultats ont été publiés dans Applied Surface Science.

L’énergie nucléaire en tant que source d’énergie propre connaît un développement rapide. Les matériaux fonctionnels polymères basés sur la modification des groupes amidoxime sont considérés comme des matériaux idéaux pour l'extraction de l'uranium de l'eau de mer. Cependant, les performances d'adsorption des matériaux adsorbants à base d'amidoxime sont fortement affectées par l'environnement, et la capacité d'adsorption mesurée en laboratoire est généralement supérieure à celle de l'eau de mer réelle.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé la technologie du plasma à basse température pour l’activation des matériaux.

"Par rapport aux méthodes conventionnelles utilisant la radioactivité, nous avons utilisé une approche plus durable et plus respectueuse de l'environnement pour produire des adsorbants riches en uranium", a déclaré le professeur Chen Changlun, qui a dirigé l'équipe.

L'adsorbant PLAOC, créé en introduisant des groupes fonctionnels sur la cellulose grâce à la technologie plasma, a démontré des capacités exceptionnelles d'enrichissement de l'uranium.

Cette approche se concentre sur l'activation de surface tout en préservant la structure sous-jacente du matériau. Il est intéressant de noter que le monomère à modifier ne nécessite aucune protection lors de ce processus.

Dans la technologie de greffage induit par plasma, l’énergie des particules actives dans le plasma peut ouvrir ces liaisons covalentes pour la recombinaison. Le plasma d'oxygène a été utilisé comme outil de greffage pour construire des structures multiradicalaires sur la surface de la cellulose en vue d'une activation ultérieure du greffage.

Un aspect crucial de cette recherche révolutionnaire est que les performances d’enrichissement de l’uranium du PLAOC sont restées exceptionnellement élevées même lorsqu’elles ont été testées dans de l’eau de mer simulée. Ce résultat est important car il démontre la faisabilité de l’utilisation de la technologie plasma pour produire des adsorbants riches en uranium capables d’extraire efficacement l’uranium des sources d’eau de mer.

"Les résultats montrent que la technologie plasma peut améliorer considérablement l'enrichissement en ions uranyle à de faibles concentrations dans la préparation de matériaux cellulosiques d'amidoxime", a déclaré le professeur Chen.

Plus d'information: Supeng Yu et al, Préparation de cellulose@amidoxime par technologie de greffage induit par plasma et son application potentielle pour l'extraction de l'uranium, Applied Surface Science (2023). DOI : 10.1016/j.apsusc.2023.157883

Fourni par l'Académie chinoise des sciences