Cuadros metálicos orgánicos catiónicos robustos basados en cobre para el secuestro eficiente de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del medio ambiente
• Ingeniería nuclear

Sus antecedentes:

• Se están explorando las estructuras metaloorgánicas catiónicas (MOF) para la captura de perrenato/pertecnetato (ReO4-/99TcO4-) de las aguas residuales.
• Los MOF existentes carecen de estabilidad en entornos ácidos y alcalinos, lo que limita las aplicaciones de postratamiento de residuos nucleares.

Objetivo del estudio:

• Construir MOFs catiónicos robustos a base de cobre (ZJU-X16 y ZJU-X17) con mayor resistencia al ácido y al álcali.
• Evaluar su eficiencia y su mecanismo para secuestrar perrenato/pertecnetato de las soluciones acuosas.

Principales métodos:

• Síntesis de las ZJU-X16 y ZJU-X17 MOF.
• Experimentos de absorción en condiciones de pH variables (pH 1, 13 y neutro).
• Caracterización de materiales mediante cálculos SEM-EDS, XPS, FT-IR y DFT.

Principales resultados:

• ZJU-X16 demostró una alta eficiencia en la eliminación de ReO4 (68,6% a pH 1, y 68,5% a pH 13).
• ZJU-X17 mantuvo la integridad estructural en 15 M NaOH.
• Se ha confirmado el mecanismo de intercambio aniónico, con ZJU-X16 mostrando una selectividad de absorción ReO4 superior.

Conclusiones:

• Se han desarrollado MOF resistentes al ácido y al álcali (ZJU-X16, ZJU-X17) para el secuestro eficaz de perrenato/pertecnetato.
• Estos MOF presentan una solución viable para el tratamiento de aguas residuales nucleares, abordando las limitaciones de estabilidad de los materiales anteriores.