分子筛的结构表征及对痕量氙的动态吸附性能
2021-04-20常印忠张生栋陈占营刘蜀疆张仕学
核化学与放射化学 2021年2期
常印忠,张生栋,陈占营,刘蜀疆,张仕学
1.中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413;2.禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室,北京 100085
自1996年9月联合国通过全面禁止核试验条约以来,全面禁止核试验条约组织临时技术秘书处一直在积极推进可监测全球范围核试验的国际监测系统(IMS)建设。其中,大气放射性氙取样分析系统是IMS的重要组成部分,对可疑核事件的定性具有重要作用[1-2]。由于隐蔽核试验泄漏的氙同位素极少,大气放射性氙取样分析系统需具有极高的探测灵敏度才可实现有效监测。中、美、俄、法及瑞典等国在持续进行高灵敏度氙取样分析系统的研制工作,核心内容之一就是筛选和研制高性能吸附剂,以实现对大气中的痕量氙高效吸附[3-4]。
目前,常用的氙吸附剂主要有活性炭、活性碳纤维、碳分子筛及分子筛。活性炭孔隙发达、比表面积较大,是一种应用广泛的吸附剂,IMS早期安装的氙取样分析系统及我国自主研制的固定式氙取样器均采用活性炭作为吸附剂[1,5]。受比表面积及装填密度限制,活性炭吸附氙能力难有较大幅度的提高。与活性炭相比,活性碳纤维具有更发达的比表面积和较窄的孔径分布,对氙的吸附能力较强。但活性碳纤维装填密度明显小于活性炭,相同尺寸吸附柱的氙吸附量低于活性炭。碳分子筛微孔特征介于沸石分子筛和活性炭之间,但大部分对氙吸附能力很弱,少数碳分子筛的吸附性能优于活性炭[6-7],可作为氙吸附剂。……
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