JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يتم وصف طريقة فعالة لتحلية مياه البحر السريع والأيوني الانتقائي لليود المشع في المحاليل عدة باستخدام مرشحات غشاء خلات السليولوز المعطل تداولها جسيمات نانوية الذهب.

Abstract

هنا، علينا أن نظهر تفاصيل بروتوكول لإعداد الأغشية مركب جزءا لا يتجزأ من المواد النانوية وتطبيقها لرفع كفاءة والأيوني الانتقائي إيودينيس المشعة. باستخدام جسيمات نانوية الذهب استقرت سترات (القطر يعني: 13 nm) والأغشية اسيتات السليولوز، والذهب قد لفقت بسهولة جزءا لا يتجزأ من نانوحبيبات خلات السليولوز الأغشية (الاتحاد الأفريقي-كام). النانو-الممتزات في الاتحاد الأفريقي-كام كانت مستقرة جداً وجود تركيزات عالية من الأملاح غير العضوية والجزيئات العضوية. يمكن التقاط يوديد الأيونات في المحاليل سريعاً بهذا الغشاء هندسيا. من خلال عملية ترشيح استخدام كام الاتحاد الأفريقي التي تحتوي على عامل تصفية وحدة، كفاءة إزالة ممتازة (> 99 ٪) كذلك أيون انتقائية تحلية المياه نتيجة تحقق في فترة زمنية قصيرة. وعلاوة على ذلك، قدم الاتحاد الأفريقي-كام إعادة جيدة دون انخفاض كبير في الأداء. واقترحت هذه النتائج أن التكنولوجيا الحالية باستخدام الغشاء الهجين هندسيا ستكون عملية واعدة لتطهير واسعة النطاق لليود المشع من النفايات السائلة.

Introduction

على مدى عدة عقود، كمية هائلة من النفايات المشعة السائلة تم إنشاؤها بواسطة المعاهد الطبية ومرافق الأبحاث والمفاعلات النووية. وكثيراً ما كانت هذه الملوثات تهديدا ملموسا للبيئة وصحة الإنسان1،،من23. خاصة، هو الاعتراف باليود المشع كأحد العناصر الأكثر خطورة من حوادث المحطة النووية. على سبيل المثال، بيئية تقريرا عن فوكوشيما وتشيرنوبيل المفاعل النووي أظهرت الإفراج عن المبلغ إيودينيس المشعة بما في ذلك 131الأول (تي1/2 = أيام 8.02) و 129أنا (t1/2 = 15.7 مليون سنة) على البيئة كان أكبر من تلك التي لغيرها من النويدات المشعة54،. على وجه الخصوص، أدى التعرض لهذه النظائر المشعة عالية الامتصاص والإثراء في الغدة الدرقية البشرية6. وعلاوة على ذلك، تم إصدارها إيودينيس المشعة يمكن أن يسبب تلوث شديد للتربة ومياه البحر والمياه الجوفية نظراً للذوبان عالية على في المياه. ولذلك، قد حقق الكثير من عمليات الإصلاح باستخدام مختلف الممتزات العضوية وغير العضوية لالتقاط إيودينيس المشعة في النفايات المائية7،،من89،10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20-على الرغم من أن قد كرست جهودا مكثفة لتطوير نظم الإدمصاص متقدمة، إنشاء أسلوب تطهير عرض عروض مرضية مستمرة في التدفق شرط كان محدودا للغاية. في الآونة الأخيرة، كنا ذكرت عملية تحلية المياه رواية تبين كفاءة إزالة جيدة وأيون الانتقائية والاستدامة وإعادة استخدام باستخدام المواد المركبة نانو الهجين التي نانوحبيبات الذهب (أونبس)،من21إلى22 , 23-فيما بينها، يسرت الأغشية خلات السليولوز جزءا لا يتجزأ من نانوحبيبات الذهب (الاتحاد الأفريقي-كام) تحلية المياه ذات كفاءة عالية من أيونات يوديد تحت نظام تدفق مستمر بالمقارنة مع تلك المواد الممتصة الموجودة. وعلاوة على ذلك، يمكن الانتهاء من الإجراء برمته في فترة زمنية قصيرة، وميزة أخرى لمعالجة النفايات النووية الناتجة بعد استخدامها في التطبيقات الطبية والصناعية. والهدف العام من هذه المخطوطة تقديم بروتوكول خطوة بخطوة لإعداد الاتحاد الأفريقي-كام24. كما نبدي عملية ترشيح السريع ومريحة لالتقاط الأيوني الانتقائي لليود المشع باستخدام الأغشية مركب هندسيا. البروتوكول مفصلاً في هذا التقرير سيتيح تطبيق مفيد للمواد متناهية الصغر في مجال بحوث العلوم البيئية.

Protocol

1-تجميع جسيمات نانوية الذهب استقرت سترات

  1. أغسل قارورة مستديرة القاع اثنين-رقبته (250 مل) وبار إثارة مغناطيسية مع أكوا regia، وهي مزيج من تركيز حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك تتركز في نسبة حجم 3:1.
    تنبيه: حل ريجيا أكوا هو الغاية أكالة وقد يؤدي إلى انفجار أو الجلد حروق إذا لم يتم التعامل معه بحذر شديد.
  2. شطف الأواني جيدا بالمياه لإزالة بقايا حمض مائي.
  3. إضافة 120 مل من محلول حمض تشلورووريك (حوكل4، 1 مم) إلى قارورة مستديرة-أسفل الرقبة اثنين (250 مل) والحرارة لارتداد تحت التحريك المستمر.
  4. إضافة 12 مل من محلول تريباسيك (35 ملم) سترات الصوديوم بسرعة إلى قارورة مستديرة القاع اثنين-رقبته وارتداد المخلوط الناتج لآخر 20 دقيقة للحد الكامل من الملح الذهب.
  5. تسمح بتعليق غرواني جسيمات نانوية (الأحمر العميق) لتبريد وصولاً إلى درجة حرارة الغرفة.
  6. قياس تركيز الجسيمات النانوية الذهبية (أونبس) مع التحليل الطيفي تجاه الأشعة فوق البنفسجية في طول جه 520 نانومتر (معامل الانقراض من 2.8 × 108) استخدام كوارتز ومبومو (طول المسار 1 سم).
  7. أضف قطره واحدة من تعليق أونبس على شبكة نحاسية المغلفة بالكربون (400 مش) والجافة في درجة حرارة الغرفة. قياس حجم أونبس مع مجهر إلكتروني (TEM).
  8. ستبقى على تعليق غرواني الذهب نانوحبيبات في 4 درجات مئوية.

2-إعداد الغشاء الهجين (الاتحاد الأفريقي-كام)

  1. إعداد تصفية غشاء جزءا لا يتجزأ من جسيمات نانوية الذهب باستخدام وحدة حقنه
    1. يغسل غشاء خلات السليولوز (المسام الحجم: 0.45 ميكرومتر، والقطر: 25 مم) تدعمها وحدة تصفية المياه (10 مل) ثلاث مرات.
    2. سحب 10 مل أونبس استقرت سترات (10 نانومتر) مع المحاقن معقمة (20 مل) وإضافته ببطء إلى عامل تصفية الأغشية قبل غسلها خلات السليولوز (الشكل 1).
    3. أغسل وحدة التصفية مع 10 مل مياه ثلاث مرات لإزالة أونبس غير معطلة.
      ملاحظة: أونبس المعطل تداولها على الغشاء خلات السليولوز عالية مستقرة، وهكذا الاتحاد الأفريقي-كام يمكن تخزينها تحت ظروف المحيطة لعدة أسابيع دون فقدان الخصائص الكيميائية أو الاستقرار.
  2. إعداد تصفية غشاء نانوحبيبات الذهب بمضخة فراغ
    1. مكان الغشاء خلات السليولوز (المسام الحجم: 0.45 ميكرومتر، قطر: 47 مم) بين دعم زجاج حامل فريتيد عامل تصفية (قطر: 40 مم) وقمع تخرج (300 مل).
    2. توصيل وحدة مجتمعة من دعم الزجاج فريتيد وتخرج القمع قارورة استرداد (500 مل) ومضخة فراغ.
    3. إضافة 10 مل أونبس استقرت سترات (10 نانومتر) إلى تخرج القمع ومن ثم تطبيق فراغ حتى يتم تمرير كافة أونبس عبر غشاء خلات السليولوز (حوالي 20 ق).
    4. كرر الإجراء نفسه (الخطوة 2.2.3) على الجانب الآخر من الغشاء شل أونبس على جانبي الغشاء.
    5. تحليل سطح كام الاتحاد الأفريقي باستخدام المسح الضوئي المجهر الإلكتروني (SEM) ظروف عالية الأداء مع الفولتية تسارع يصل إلى 15 كيلو فولت (الشكل 2د).
      ملاحظة: للتحقق من استقرار الجسيمات النانوية في الاتحاد الأفريقي-كام في حالة ملح عالية، غشاء مركب كانت مغمورة في محلول كلوريد الصوديوم 1.0 متر عن ح 2 وثم أجرى الفحص البصري لتأكيد استقرار الاتحاد الأفريقي-كام.

3-امتزاز اليود المشع باستخدام كام الاتحاد الأفريقي في نظام المجموعة

  1. تمييع اليود المشع ([125أنا] ناي، مبق 2.2) في 3 مل من الماء النقي، وكلوريد الصوديوم م 1.0، أو 10 نانومتر ناي وإضافة كل حل في طبق بتري (50 مم القطر × 15 مم ارتفاع).
    تنبيه: اليود المشع المؤكسد يمكن أن تكون متقلبة وينبغي تناولها بدروع مهلة كافية وتؤدي قنينة. ينبغي إجراء جميع الخطوات الكيمياء الإشعاعية في غطاء المصفاة الفحم جيد التهوية، وتحتاج إلى إجراءات تجريبية يمكن رصدها بأجهزة للكشف عن النشاط الإشعاعي.
  2. وضع الاتحاد الأفريقي-كام التي أعدت باستخدام عامل تصفية فراغ إلى حلول اليود المشع ويهز لهم بلطف في درجة حرارة الغرفة.
  3. سحب 10 ميكروليتر من الحل اليود المشع من طبق بيتري في ضوء النقاط الزمنية (0، 5، 10، 30، 60، 120 دقيقة)، وقياس النشاط إشعاعي قاسمة استخدام عداد γ التلقائي.
  4. شطف للاتحاد الأفريقي كام مع تنقية المياه بعد 120 دقيقة وثم قياس كمية الإشعاع التي استولت على الغشاء استخدام التلقائي γ-العداد (الشكل 3).

4-تحلية مياه البحر لليود المشع تحت شرط في تدفق مستمر

  1. إزالة الأنيونات اليود المشع (125أنا–) باستخدام عامل تصفية الاتحاد الأفريقي-كام
    1. يحل اليود المشع (3.7 مبق) في 50 مل من المياه النقية، برنامج تلفزيوني 1 x أو 1.0 متر كلوريد الصوديوم، 0.1 M هيدروكسيد الصوديوم، 0.1 M HCl، 10 مم CsCl، 10 مم سركل2، البول الاصطناعية أو مياه البحر.
    2. سحب 50 مل لكل حل مع المحاقن معقمة (50 مل) وتمر عبر وحدة تصفية الاتحاد الأفريقي-كام بمعدل تدفق حوالي 1.5 مل/s باستخدام مضخة الحقن (الشكل 1).
    3. نقل 5 مل من فيلتراتي في قنينة بلاستيكية لقياس النشاط الإشعاعي في الحل.
    4. قياس كمية الإشعاع المتبقية في الحل فيلتراتي باستخدام التلقائية γ-العداد (الشكل 4).
  2. إعادة استخدام اختبار تصفية الاتحاد الأفريقي-كام
    1. يحل اليود المشع في البول الاصطناعية أو مياه البحر (3.7 مبق/50 مل).
    2. سحب 50 مل من محلول مع المحاقن معقمة (50 مل) وإضافته إلى وحدة تصفية الاتحاد الأفريقي-كام بمعدل تدفق حوالي 1.5 مل/s باستخدام مضخة الحقن.
    3. كرر نفس الإجراء الترشيح (الخطوة 4.2.2) سبع مرات استخدام وحدة تصفية الاتحاد الأفريقي-كام واحدة.
    4. نقل 5 مل من فيلتراتي في قنينة بلاستيكية لقياس النشاط الإشعاعي في الحل.
    5. قياس كمية النشاط الإشعاعي في سبعة فيلتراتي الحلول باستخدام عداد γ التلقائي.

النتائج

لقد أظهرنا أساليب بسيطة لتلفيق الاتحاد الأفريقي-كام استخدام سترات استقر أونبس وخلات السليولوز غشاء (الشكل 1). ولاحظ السطح من الاتحاد الأفريقي-كام ووزارة شؤون المرأة التي أظهرت أن المواد النانوية أدرجت ستابلي على النانو السليلوز (الشكل 2). جسيمات نانوية مسجونون في الغشاء تكبدت ستابلي وأفرج عنهم لا من الغشاء بالغسيل المستمر مع المحاليل مثل 1.0 م كلوريد الصوديوم. وكانت قدرة الامتزاز الاتحاد الأفريقي-كام حوالي 12.2 μmol من يوديد شاردة كل 1 غرام من أونبس24. لتقييم أداء تحلية المياه، الاتحاد الأفريقي-كام أعدت بواسطة الأسلوب ساعد الفراغ كانوا منغمسين في المحاليل التي تحتوي على مبق 2.2 من [125أنا] ناي (الشكل 1ب). وبعد 30 دقيقة الحضانة، معظمها من اليود المشع (> 99 ٪) في المياه النقية وكلوريد الصوديوم م 1.0 اعتقل من قبل الاتحاد الأفريقي-كام (الشكل 3). من ناحية أخرى، الامتزاز من النشاط الإشعاعي كان أعاق تماما حضور ناي غير المشعة، نظراً لأن سطح أونبس احتلت من قبل الوصول إلى مبلغ الأنيونات يوديد (127أنا–).

لتطبيق أكثر فائدة من الطريقة الحالية، تم تطبيق عامل التصفية الاتحاد الأفريقي-كام عملية تحلية المياه مستمر. تم تمرير حلول اليود المشع (3.7 مبق/50 مل) من خلال وحدة تصفية التي تحتوي على كام الاتحاد الأفريقي بمعدل تدفق 1.5 مل/ثانية (الشكل 1ج). تم قياس كمية الإشعاع المتبقية في فيلتراتي استخدام عداد γ. وكان تعريف كفاءة الإزالة (%) حسب المعادلة التالية (1).

كفاءة إزالة (%) = (ج0 - جه)/ج0 x 100 (1)

حيث ج0 هو تركيز اليود المشع قبل خطوة الترشيح وجه هو تركيز اليود المشع بعد خطوة الترشيح.

كما هو موضح في الشكل 4، تركيز اليود المشع قد انخفضت بشكل ملحوظ، وتم الحصول على كفاءة ممتازة من خلال خطوة ترشيح. على وجه الخصوص، كان لا منعها أداء الاتحاد الأفريقي-كام تحلية المياه بتركيز عال من الأملاح غير العضوية مثل الصوديوم والسيزيوم، والسترونتيوم والعديد من المواد العضوية. وفي جميع الحالات، كفاءة إزالة الاتحاد الأفريقي-كام كان أعلى من نسبة 99.5 في المائة. الاتحاد الأفريقي-كام أظهرت كفاءة إزالة عالية تحت ظروف محايدة والأساسية (ما يصل إلى درجة الحموضة 13)، ومع ذلك، فإنه انخفض إلى 90% ca. تحت ظروف حمضية (pH 1). وعلاوة على ذلك، يمكن أن يكون الاتحاد الأفريقي-كام القابل لإعادة الاستخدام لتحلية المياه المتكررة لليود المشع في البول الاصطناعية ومياه البحر. أثناء عملية الترشيح على التوالي، وتم القبض على أكثر من 99% من النشاط الإشعاعي في الوسط المائي كفاءة استخدام وحدة تصفية24الاتحاد الأفريقي-كام واحد.

figure-results-2982
الشكل 1 . الرسم التوضيحي التخطيطي الإجراء تحلية المياه في هذا البروتوكول باستخدام الاتحاد الأفريقي-كام- (أ) تصنيع كام الاتحاد الأفريقي باستخدام وحدة تصفية المحاقن. (ب) امتزاز اليود المشع في نظام مجموعة. (ج) الترشيح لليود المشع تحت شرط في تدفق مستمر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-3565
الرقم 2. وصف الاتحاد الأفريقي-كام. (أ) صورة فوتوغرافية لغشاء خلات السليولوز (قطر 47 ملم). (ب) صورة فوتوغرافية للاتحاد الأفريقي-كام (قطر 47 ملم). (ج) وزارة شؤون المرأة صورة غشاء خلات السليولوز (40، 000 X). (د) وزارة شؤون المرأة صورة الاتحاد الأفريقي-كام (40، 000 X). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-4164
الشكل 3. تعتمد على الوقت كفاءة إزالة اليود المشع باستخدام كام الاتحاد الأفريقي في المياه النقية وكلوريد الصوديوم م 1.0 10 ملم ناي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-4628
الشكل 4 . ترشيح الأنيونات اليود المشع في المحاليل عدة استخدام الاتحاد الأفريقي-كام- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

في السنوات الأخيرة، وضعت مختلف المواد النانوية المهندسة والأغشية لإزالة المعادن الخطرة المشعة والمعادن الثقيلة في المياه استناداً إلى وظائفها المحددة في الامتزاز تقنيات25،26، 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37-في هذه الدراسة، وقد دللنا على طريقة مفيدة للغاية لفصل الهالوجين المشعة الأنواع السريعة والفعالة. باستخدام أونبس استقرت سترات وغشاء خلات السليولوز متاحة تجارياً، يمكن بسهولة إعداد الاتحاد الأفريقي-كام والخطوة تلفيق استنساخه بدرجة عالية. كما هو تشيميسوربيد الأنيونات يوديد تلقائياً على سطح أونبس، يمكن تطبيق كام الاتحاد الأفريقي لمعالجة إيودينيس المشعة في مختلف وسائل الإعلام مائي. بين النظائر المشعة المختلفة من اليود، اخترنا 125أنا– كعنصر مستهدفة في هذه الدراسة نظراً لأنها تنبعث بالطاقة الإشعاعية منخفضة مقارنة بغيرها إيودينيس المشعة ونصف تسوس (59.5 يوما) طويلة بما يكفي لتطوير عملية الأمثل. لكن مفاعليه من 125أنا– غير متطابقة مع أخرى نظائر اليود، وهكذا سوف تستخدم هذا الأسلوب لإزالة راديوليمينتس أكثر خطورة مثل 131أنا– و 129أنا–.

وجود تركيزات عالية من الأنيونات المتنافسة مثل فوسفات وكلوريد هيدروكسيد، أظهرت الغشاء الهجين نانو (الاتحاد الأفريقي-كام) كفاءة ممتازة تحلية المياه وإعادة استخدام جيدة. ميزة هامة أخرى أن المعطل تداولها جسيمات نانوية في غشاء خلات السليولوز مستقرة تحت الظروف الملح عالية ودرجة الحموضة المتنوعة. ويبدو أن هذا أونبس على غشاء الكربوهيدرات وتم تثبيت من ذرة الأوكسجين التي تحتوي على المجموعات الوظيفية بما في ذلك38،الهيدروكسيل ومجموعات الكربونيل39. وهكذا، يمكن تخزين الغشاء الهجين لعدة أسابيع دون فقدان في الأداء والاستقرار الكيميائي. كما هو موضح في الشكل 4، أظهر الاتحاد الأفريقي-كام كفاءة إزالة ممتازة في مختلف وسائل الإعلام مائي. الحد من هذا الأسلوب أن الاتحاد الأفريقي-كام لا ستكون مفيدة في نظام المذيبات العضوية، بما في ذلك الكحول وثنائي ميثيل سلفوكسيد، نظراً لأن خلات السليولوز جزئيا يذوب في وسائل الإعلام هذه وهكذا أونبس يمكن أن تنطلق من الغشاء.

هناك العديد من التقارير التي تصف تحلية المياه للنظائر المشعة في المياه الملوثة باستخدام الممتزات المختلفة بما في ذلك الأغشية هندسيا40،،من4142. عملية مستمرة في هذه الدراسة متفوقة على الأساليب المستخدمة تقليديا من حيث كفاءة الإزالة وأيون الانتقائية وإعادة استخدام. استخدام الاتحاد الأفريقي-كام واحد (القطر: 25 مم)، كاليفورنيا-90 مل نفايات المائية يمكن أن تكون تنقية في 1 دقيقة. ومن المتوقع أن الكثير من المرشحات كام الاتحاد الأفريقي سوف تصدر بسهولة في وقت قصير، لأن التوليف على نطاق واسع ووصف أونبس استقرت سترات كانت راسخة. أخذت معا، كام الاتحاد الأفريقي ستكون قيمة نظام الإدمصاص واعدة للتحقيق لإصلاح العملية الصناعية والنفايات الطبية من اليود المشع.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

كان يؤيد هذا العمل من منحة بحثية من "مؤسسة البحوث الوطنية في كوريا" (منح رقم: 2017M2A2A6A01070858).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Hydrochloric acidDUKSAN1129
Nitric acid JUNSEI37335-1250
Chloroautic chloride trihydrate (HAuCl4·3H2O)Sigma Aldrich254169
Sodium citrate tribasic dihydrateSigma Aldrich71402
[125I]NaI Perkin-ElmerNEZ033A010MC
Sodium chlorideSigma AldrichS9888
Sodium iodideSigma Aldrich383112
Sodium hydroxideSigma AldrichS5881
Lithium L-lactateSigma AldrichL2250Synthetic urine
Citric acidSigma AldrichC1909Synthetic urine
Sodium hydrogen carbonateJUNSEI43305-1250Synthetic urine
UreaSigma AldrichU1250Synthetic urine
Calcium chlorideJUNSEI18230-0301Synthetic urine
Magnesium sulfateSAMCHUNM0146Synthetic urine
Potassium dihydrogen phosphateJUNSEI84185A1250Synthetic urine
Dipotassium hydrogen phosphateJUNSEI84120-1250Synthetic urine
Sodium sulfateJUNSEI83260-1250Synthetic urine
Ammonium chlorideSigma AldrichA9434Synthetic urine
Sea waterSigma AldrichS9148
1x PBSThermoSH30256.01
Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 μm, diameter: 25 mm)Advantec MFS25CS045AS
Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 μm, diameter: 47 mm)Advantec MFSC045A047A
47 mm Glass Microanalysis HoldersAdvantec MFSKG47(311400)
Petri dish (50 mm diameter ´ 15 mm height)SPL10050
Gamma counterPerkin-Elmer2480 WIZARD2Model number
UV-vis spectrophotometerThermoGENESYS 10Model number
Transmission electron microscopyHitachiH-7650Model number
Field Emission Scanning electron microscopeFEIVerios 460LModel number

References

  1. Ojovan, M. I. Handbook of Advanced Radioactive Waste Conditioning Technologies. , Woodhead Publishing Limited. Cambridge. (2011).
  2. Abdel Rahman, R. O., Ibrahim, H. A., Hung, Y. -T. Liquid Radioactive Wastes Treatment: A Review. Water. 3, 551-565 (2011).
  3. Khayet, M., Matsuura, T. Radioactive decontamination of water. Desalination. 321, 1-2 (2013).
  4. McLaughlin, P. D., Jones, B., Maher, M. M. An update on radioactive release and exposures after the Fukushima Dai-ichi nuclear disaster. The British Journal of Radiolog. 85, 1222-1225 (2012).
  5. Chernobyl Forum Expert Group 'Environment'. Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation: Twenty Years of Experience. International Atomic Energy Agency. , Vienna. (2006).
  6. Hou, X., et al. Iodine-129 in seawater offshore Fukushima: distribution, inorganic speciation, sources, and budget. Environmental Science & Technology. 47, 3091-3098 (2013).
  7. Mu, W., Yu, Q., Li, X., Wei, H., Jian, Y. Adsorption of radioactive iodine on surfactant-modified sodium niobate. RSC Advances. 6, 81719-81725 (2016).
  8. Yang, D., Liu, H., Liu, L., Sarina, S., Zheng, Z., Zhu, H. Silver oxide nanocrystals anchored on titanate nanotubes and nanofibers: promising candidates for entrapment of radioactive iodine anions. Nanoscale. 5, 11011-11018 (2013).
  9. Yang, D., et al. Capture of radioactive cesium and iodide ions from water by using titanate nanofibers and nanotubes. Angewandte Chemie International Edition. 50, 10594-10598 (2011).
  10. Cheng, Q., et al. Adsorption of gaseous radioactive iodine by Ag/13X zeolite at high temperatures. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 303, 1883-1889 (2015).
  11. Bennett, T. D., Saines, P. J., Keen, D. A., -C, T. anJ., Cheetham, A. K. Ball-Milling-Induced Amorphization of Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) for the Irreversible Trapping of Iodine. Chemistry - A European Journal. 19, 7049-7055 (2013).
  12. Huang, P. S., Kuo, C. H., Hsieh, C. C., Horng, Y. C. Selective capture of volatile iodine using amorphous molecular organic solids. Chemical Communications. 48, 3227-3229 (2012).
  13. Chapman, K. W., Chupas, P. J., Nenoff, T. M. Radioactive Iodine Capture in Silver-Containing Mordenites through Nanoscale Silver Iodide Formation. Journal of the American Chemical Society. 132, 8897-8899 (2010).
  14. Watanabe, Y., et al. Novel Long-Term Immobilization Method for Radioactive Iodine-129 Using a Zeolite/Apatite Composite Sintered Body. ACS Applied Materials & Interfaces. 1, 1579-1584 (2009).
  15. Massasso, G., et al. Molecular iodine adsorption within Hofmann-type structures M(L)[M'(CN)4] (M = Ni, Co; M' = Ni, Pd, Pt): impact of their composition. Dalton Transactions. 44, 19357-19369 (2015).
  16. Falaise, C., Volkringer, C., Facqueur, J., Bousquet, T., Gasnot, L., Loiseau, T. Capture of iodine in highly stable metal-organic frameworks: a systematic study. Chemical Communications. 49, 10320-10322 (2013).
  17. Sava, D. F., et al. Capture of Volatile Iodine, a Gaseous Fission Product, by Zeolitic Imidazolate Framework-8. Journal of the American Chemical Society. 133, 12398-12401 (2011).
  18. Zhang, Z. J., et al. A new type of polyhedron-based metal-organic frameworks with interpenetrating cationic and anionic nets demonstrating ion exchange, adsorption and luminescent properties. Chemical Communications. 47, 6425-6427 (2011).
  19. Li, G., et al. Highly efficient I2 capture by simple and low-cost deep eutectic solvents. Green Chemistry. 18, 2522-2527 (2016).
  20. Yan, C., Mu, T. Investigation of ionic liquids for efficient removal and reliable storage of radioactive iodine: a halogen-bonding case. Physical Chemistry Chemical Physics. 16, 5071-5075 (2014).
  21. Choi, M. H., et al. Efficient bioremediation of radioactive iodine using biogenic gold nanomaterial-containing radiation-resistant bacterium, Deinococcus radiodurans R1. Chemical Communications. 53, 3937-3940 (2017).
  22. Kim, Y. H., et al. Tumor targeting and imaging using cyclic RGD-PEGylated gold nanoparticle probes with directly conjugated iodine-125. Small. 7, 2052-2060 (2011).
  23. Choi, M. H., et al. Gold-Nanoparticle-Immobilized Desalting Columns for Highly Efficient and Specific Removal of Radioactive Iodine in Aqueous Media. ACS Applied Materials & Interfaces. 8, 29227-29231 (2016).
  24. Mushtaq, S., et al. Efficient and selective removal of radioactive iodine anions using engineered nanocomposite membranes. Environmental Science: Nano. 4, 2157-2163 (2017).
  25. Awual, M. R., Ismael, M. Efficient gold(III) detection, separation and recovery from urban mining waste using a facial conjugate adsorbent. Sensors and Actuators B: Chemical. 196, 457-466 (2014).
  26. Awual, M. R., Hasan, M. M., Naushad, M., Shiwaku, H., Yaita, T. Preparation of new class composite adsorbent for enhanced palladium(II) detection and recovery. Sensors and Actuators B: Chemical. 209, 790-797 (2015).
  27. Awual, M. R., Hasan, M. M. Fine-tuning mesoporous adsorbent for simultaneous ultra-trace palladium(II) detection, separation and recovery. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 21, 507-515 (2015).
  28. Awual, M. R. Ring size dependent crown ether based mesoporous adsorbent for high cesium adsorption from wastewater. Chemical Engineering Journal. 303, 539-546 (2016).
  29. Awual, M. R., Miyazaki, Y., Taguchi, T., Shiwaku, H., Yaita, T. Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent. Chemical Engineering Journal. 291, 128-137 (2016).
  30. Awual, M. R., Yaita, T., Taguchi, T., Shiwaku, H., Suzuki, S., Okamoto, Y. Selective cesium removal from radioactive liquid waste by crown ether immobilized new class conjugate adsorbent. Journal of Hazardous Materials. 278, 227-235 (2014).
  31. Awual, M. R., Suzuki, S., Taguchi, T., Shiwaku, H., Okamoto, Y., Yaita, T. Radioactive cesium removal from nuclear wastewater by novel inorganic and conjugate adsorbents. Chemical Engineering Journal. 242, 127-135 (2014).
  32. Awual, M. R., et al. Efficient detection and adsorption of cadmium (II) ions using innovative nano-composite materials. Chemical Engineering Journal. 343, 118-127 (2018).
  33. Awual, M. R. New type mesoporous conjugate material for selective optical copper(II) ions monitoring & removal from polluted waters. Chemical Engineering Journal. 307, 85-94 (2017).
  34. Awual, M. R. Novel nanocomposite materials for efficient and selective mercury ions capturing from wastewater. Chemical Engineering Journal. 307, 456-465 (2017).
  35. Awual, M. R. Solid phase sensitive palladium(II) ions detection and recovery using ligand based efficient conjugate nanomaterials. Chemical Engineering Journal. 300, 264-272 (2016).
  36. Awual, M. R. Assessing of lead(III) capturing from contaminated wastewater using ligand doped conjugate adsorbent. Chemical Engineering Journal. 289, 65-73 (2016).
  37. Awual, M. R. A novel facial composite adsorbent for enhanced copper (II) detection and removal from wastewater. Chemical Engineering Journal. 266, 368-375 (2015).
  38. Kaushik, M., Moores, A. Review: nanocelluloses as versatile supports for metal nanoparticles and their applications in catalysis. Green Chemistry. 18, 622-637 (2016).
  39. Jang, H., Kim, Y. K., Ryoo, S. R., Kim, M. H., Min, D. H. Facile synthesis of robust and biocompatible gold nanoparticles. Chemical Communication. 46, 583-585 (2010).
  40. Bolisetty, S., Mezzenga, R. Amyloid-carbon hybrid membranes for universal water purification. Nature Nanotechnology. 11, 365-371 (2016).
  41. Zakrzewska-Trznadel, G. Advances in membrane technologies for the treatment of liquid radioactive waste. Desalination. 321, 119-130 (2013).
  42. Rana, D., Matsuura, T., Kassim, M. A., Ismail, A. F. Radioactive decontamination of water by membrane processes - A review. Desalination. 321, 77-92 (2013).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

137

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved