Stabilization of Prussian blue analogues using clay minerals for selective removal of cesium

普鲁士蓝 吸附 化学 氰化物 环境修复 无机化学 X射线光电子能谱 核化学 化学工程 污染 有机化学 电极 生态学 电化学 生物 工程类 物理化学
作者
Zhenglin Li,Zhuhong Zhang,Jianbo Cheng,Qingzhong Li,Baozhen Xie,Yun Li,Shubin Yang
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:345: 117823-117823 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2021.117823
摘要

Numerous Prussian blue analogues (PBAs) and their application in cesium elimination have been conducted. However, those were practically impossible to use in alkaline solution and seawater, due to the low stabilization of PBAs in alkaline solution and quickly decompose to create toxic cyanide contamination. In this research, potassium zinc hexacyanoferrate (PZH), one kind of PBAs was chosen, and the stability of PZH in the alkaline solution was remedied by incorporating magnetic rectorite (MR) and evaluated by XRD, XPS and cyanide analysis. Effect of pH value and the water systems on the crystalline and chemical stability were studied. The adsorption performance for Cs+ in high pH solution and the biological toxicity of the PZH/MR composite were also evaluated. The composite material exhibits significant adsorption capacity for Cs+ ions (215.128 mg/g, 293 K, increased over 20% than pristine PZH) and low cytotoxicity in human hepatic cells (HepG2 cells), indicating its potential application Cs+ adsorption in waste-water and Cs+ decorporation from body. The stability and safety mechanism in a wide pH range (from 2 to 11) were explained. The stabilization method on PBAs is an advanced yet and effective feasible mean with applications for internal and external cesium remediation. This research opens up a wide range of novel applications for PB-based adsorbents or decorporation, particularly in the field of the cesium remediation in high pH value.
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