《表5 ZnO/PANF和Zn O/PANF-U复合材料结合能的变化》

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《铀(Ⅵ)在氧化锌修饰聚丙烯腈纤维上的吸附行为》

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图9a为ZnO/PANF和ZnO/PANF-U的傅里叶变换红外光谱图。从图9a中可以看出，2 941 cm-1处为烷烃基的伸缩振动峰，2 243 cm-1处为氰基伸缩振动峰，1 453 cm-1处为烷烃基伸缩振动峰[29]，二者均保留了PANF的特征吸收峰。Zn O/PANF-U在910 cm-1处出现了O=U=O特征峰，而在1 650 cm-1处的吸收峰发生了轻微红移，该现象证明Zn O/PANF复合材料表面的-COOH和U（Ⅵ）之间具有螯合作用。Zn O/PANF复合材料和U（Ⅵ）之间的相互作用机制进一步通过XPS进行表征。从表5可以看出，U（Ⅵ）的引入导致O 1s和N 1s的结合能峰更高。在图9b中，Zn O/PANF-U的N 1s的结合能为399.95 e V，略高于Zn O/PANF的N 1s结合能（399.82 e V）。然而，在图9c中，Zn O/PANF-U的O 1s结合能（532.54 e V）明显高于Zn O/PANF的O 1s结合能（531.50 e V），通过高分辨XPS光谱的退卷积分析进一步鉴别固体表面上的特定化学物质和官能团，同时揭示它们与铀酰离子间的相互作用。Zn O/PAN的O 1s光谱的退卷积分析显示了三个特征峰，分别归属于Zn-O（530.28 e V）、C=O（531.45 e V）和C-O（533.33 e V）。与U（Ⅵ）结合后，三者信号明显偏移到较高结合能处，分别为532.76 eV、532.47 eV和534.27 e V，这表明吸附很大程度上归因于Zn O/PANF复合材料表面的-COOH以及Zn-O中的含氧基团。图9d则观察到Zn O/PANF复合材料在吸附之后出现了明显的U（Ⅵ）特征峰，分别位于U 4f5/2（392.33 e V）和U 4f7/2（381.45 e V），XPS分析进一步证实了U（Ⅵ）的存在，与IR结果一致。综上所述，Zn O/PANF复合材料的吸附机理如图10所示。