氧化石墨烯对镧离子的吸附行为及机理研究

来源：核动力工程杂志2025年第6期北京时间：

作者：杨杰, 罗宁, 张劲松, 李波, 吴建荣, 陈云明, 肖茜

单位：1.中国核动力研究设计院，成都，610213；2.同位素及药物国家工程研究中心，成都，610213；3.四川省放射性同位素工程技术研究中心，成都，610213；

摘要：反应堆产同位素²²³Ra是首个获得临床应用的α核素。为研发从²²⁷Ac中分离²²³Ra的基于氧化石墨烯的分离材料，本研究采用La作为Ac的模拟元素进行氧化石墨烯的吸附行为及吸附机理研究。考察了接触时间、初始pH值、离子强度、初始浓度、温度等因素对La(Ⅲ)离子吸附的影响，并进行了吸附动力学及吸附热力学分析。结果表明，氧化石墨烯对La(Ⅲ)离子的吸附约0.5 h达到平衡，最大平衡吸附容量为80.4 mg/g。氧化石墨烯吸附La(Ⅲ)的过程为吸热反应，吸附机理主要是氧化石墨烯表面的含氧官能团与La(Ⅲ)的络合作用。因此，氧化石墨烯能有效吸附La(Ⅲ)离子，为后续开展Ac(Ⅲ)离子吸附及基于氧化石墨烯的复合材料研究奠定了基础。

关键词：氧化石墨烯, 镧离子, 锕镭分离, 吸附

基金资助：核反应堆技术全国重点实验室项目（WDZC-2023-QZ-006）