Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

En effektiv metode til selektiv afsaltning af radioaktivt jod anioner ved hjælp af guld nanopartikler-Embedded membranfilter

Published: July 13, 2018 doi: 10.3791/58105
* These authors contributed equally

Summary

En effektiv metode til hurtig og ion-selektiv afsaltning af radioaktivt jod i flere vandige opløsninger er beskrevet ved hjælp af guld nanopartikler-immobiliseret celluloseacetat membranfiltre.

Abstract

Her viser vi en detaljeret protokol for forberedelse af nanomaterialer indstøbte komposit membraner og dens anvendelse på effektiv og ion-selektiv fjernelse af radioaktive iodines. Ved hjælp af citrat-stabiliseret guld nanopartikler (gennemsnitlig diameter: 13 nm) og celluloseacetat membraner, guld nanopartikel indstøbte celluloseacetat membraner (Au-CAM) har uden sammenligning været fabrikeret. Nano-adsorbenter på Au-CAM var meget stabil i høj koncentration af uorganiske salte og organiske molekyler. Iodid-ioner i vandig opløsning kan hurtigt blive fanget af denne manipuleret membran. Gennem en filtrering proces ved hjælp af en Au-CAM indeholdende filterenhed, fremragende fjernelse effektivitet (> 99%) samt ion-selektiv afsaltning resultat blev opnået i løbet af kort tid. Derudover leveret Au-CAM god genbrugelighed uden betydelige fald i sine forestillinger. Disse resultater foreslog, at den nuværende teknologi ved hjælp af konstruerede hybrid membran vil være en lovende proces for storstilet dekontaminering af radioaktivt jod fra flydende affald.

Introduction

I flere årtier, er enorm mængde af radioaktivt flydende affald blevet genereret af medicinske institutter, forskningsfaciliteter og atomreaktorer. Disse forurenende stoffer har ofte været en håndgribelig trussel mod miljøet og menneskers sundhed1,2,3. Især, er radioaktivt jod anerkendt som en af de mest farlige elementer fra atomkraftværk ulykker. For eksempel, en miljømæssig rapport om Fukushima og Tjernobyl nukleare reaktor viste, at mængden af frigivet radioaktivt iodines herunder 131jeg (t1/2 = 8.02 dage) og 129jeg (t1/2 = 15,7 millioner år) til miljøet var større end andre radionuklider4,5. Navnlig resulterede eksponering af disse radioisotoper i høj optagelse og berigelse i menneskelige skjoldbruskkirtlen6. Derudover kan frigivet radioaktivt iodines forårsage alvorlige forurening af jord, havvand og grundvand på grund af deres høje Opløselighed i vand. Derfor, en masse oprydning processer ved hjælp af forskellige uorganiske og organiske adsorbenter er blevet undersøgt for at fange radioaktive iodines i vandigt affald7,8,9,10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. selv om omfattende bestræbelser har været afsat til udvikling af avancerede adsorbent systemer, etablering af en dekontaminering metode viser tilfredsstillende forestillinger under kontinuerlig i flow tilstand var meget begrænset. For nylig, vi rapporterede en roman afsaltning proces viser god fjernelse effektivitet, ion-selektivitet, bæredygtighed og genbrugelighed ved hjælp af hybrid nano-komposit materiale lavet af guld nanopartikel (AuNPs)21,22 , 23. blandt dem, guld nanopartikel indstøbte celluloseacetat membraner (Au-CAM) lettes højeffektive afsaltning af Iodid-ioner under et kontinuerlig flow system sammenlignet med de eksisterende absorberende materiale. Derudover kunne hele proceduren være færdig i en kort tid, som var en anden fordel for behandlingen af nukleart affald genereret fra efter brug i medicinske og industrielle anvendelser. Det overordnede mål for dette manuskript er at give en trinvis protokol for forberedelse af Au-CAM24. Vi viser også en hurtig og bekvem filtrering proces for ion-selektiv indfangning af radioaktivt jod ved hjælp af konstruerede komposit membraner. Den detaljerede protokollen i denne betænkning vil tilbyde en nyttig anvendelse af nanomaterialer i forskning inden for Miljøvidenskab.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Sammenfatning af citrat-stabiliseret guld nanopartikler

  1. Vask en to-hals runde-bunden kolbe (250 mL) og en magnetisk røre bar med aqua regia, en blanding af koncentreret saltsyre og koncentreret salpetersyre i forholdet 3:1-diskenhed.
    Forsigtig: Aqua regia løsning er ekstremt ætsende og kan medføre eksplosion eller hud forbrændinger hvis ikke håndteres med ekstrem forsigtighed.
  2. Skyl glasvarer grundigt med deioniseret vand for at fjerne resterende vandig syre.
  3. Tilsæt 120 mL af chloroauric syre (HAuCl4, 1 mM) til to-hals runde-bunden kolbe (250 mL) og varme det til refluks under konstant omrøring.
  4. Hurtigt tilføje 12 mL natriumcitratopløsning tribasisk (35 mM) til to-hals runde-bunden kolbe og reflux den resulterende blanding for en anden 20 min til den fuldstændige reduktion af guld salt.
  5. Tillad kolloid suspension af nanopartikler (dyb rød) til at køle ned til stuetemperatur.
  6. Måle koncentrationen af de guld nanopartikler (AuNPs) med UV-vis spektroskopi ved en bølgelængde på 520 nm (udryddelse koefficient på 2,8 x 108) ved hjælp af et quartz kuvette (1 cm lysvej).
  7. Tilføje en enkelt dråbe af AuNPs suspension på en carbon-belagt kobber gitter (400 mesh) og tørre det ved stuetemperatur. Måle størrelsen af AuNPs med transmissions Elektron Mikroskopi (TEM).
  8. Holde kolloid guld nanopartikel suspension ved 4 ° C.

2. forberedelse af Hybrid membran (Au-CAM)

  1. Forberedelse af guld nanopartikler-embedded membranfilter ved hjælp af en sprøjte enhed
    1. Vask en celluloseacetat membran (pore størrelse: 0,45 μm, diameter: 25 mm) understøttes af en filterenhed med deioniseret vand (10 mL) tre gange.
    2. Trække 10 mL af citrat-stabiliseret AuNPs (10 nM) med en steril sprøjte (20 mL) og tilføje det langsomt ind en pre vasket celluloseacetat membranfilter (figur 1).
    3. Vask filterenhed med 10 mL deioniseret vand tre gange for at fjerne ikke-ubevaegeligt AuNPs.
      Bemærk: AuNPs immobiliseret på celluloseacetat membran er meget stabil, og dermed Au-CAM kan opbevares i omgivende tilstand i flere uger uden tab af deres kemiske egenskaber eller stabilitet.
  2. Forberedelse af guld nanopartikel membranfilter af vakuumpumpe
    1. Placer celluloseacetat membran (pore størrelse: 0,45 μm, diameter: 47 mm) mellem et filter indehaver fritted glas støtte (diameter: 40 mm) og en gradueret tragt (300 mL).
    2. Tilslut en kombinerede enhed af fritted glas støtte og uddannet tragt til en inddrive kolbe (500 mL) og en vakuumpumpe.
    3. Der tilsættes 10 mL af citrat-stabiliseret AuNPs (10 nM) i den graduerede tragt og derefter anvende vakuum, indtil alle AuNPs er passeret gennem celluloseacetat membran (ca. 20 s).
    4. Gentag den samme procedure (trin 2.2.3) på anden siden af membranen at immobilisere AuNPs på begge sider af membranen.
    5. Analysere overfladen af Au-CAM ved hjælp af scanning elektron mikroskop (SEM) betingelser høj ydeevne med de accelererende spændinger på op til 15 kV (figur 2d).
      Bemærk: For at kontrollere stabiliteten af nanopartikler på Au-CAM i et højt salt tilstand, sammensatte membranen blev nedsænket i 1,0 M NaCl løsning for 2 h og derefter besigtigelse blev udført for at bekræfte stabilitet af Au-CAM.

3. adsorption af radioaktivt jod ved hjælp af Au-CAM i et batchsystem

  1. Fortynd den radioaktive jod ([125jeg] NaI, 2,2 MBq) i 3 mL af rent vand, 1,0 M NaCl eller 10 nM NaI og tilføje hver løsning i en petriskål (50 mm diameter × 15 mm højde).
    Forsigtig: Den oxiderede radioaktivt jod kan være svingende og skal behandles med passende bly skjolde og føre hætteglas. Alle radiokemiske trin skal udføres på et velventileret trækul-filtreret hætte, og de eksperimentelle procedurer skal overvåges af radioaktivitet detektorer.
  2. Placer den Au-CAM, som er udarbejdet ved hjælp af et vakuum filter i radioaktivt jod løsninger og ryst dem forsigtigt ved stuetemperatur.
  3. Trække 10 μl af den radioaktive jodopløsning fra petriskålen på givet tid point (0, 5, 10, 30, 60, 120 min) og måle radioaktivitet af den alikvot, ved hjælp af automatiske γ-counter.
  4. Skyl Au-CAM med renset vand efter 120 min og derefter måle mængden af radioaktivitet fanget på membranen ved hjælp af automatiske γ-counter (figur 3).

4. afsaltning af radioaktivt jod under kontinuerlig i Flow tilstand

  1. Fjernelse af radioaktivt jod anioner (125jeg-) ved hjælp af en Au-CAM filter
    1. Opløse den radioaktive jod (3,7 MBq) i 50 mL af rent vand, PBS 1 x, 1,0 M NaCl, 0,1 M NaOH, 0,1 M HCl, 10 mM CsCl, 10 mM SrCl2, syntetiske urin eller havvand.
    2. Trække 50 mL af hver opløsning med en steril sprøjte (50 mL) og passere gennem Au-CAM filterenhed med en i-flow hastighed på omkring 1,5 mL/s ved hjælp af en sprøjte pumpe (figur 1).
    3. Overføre 5 mL af filtratet i et plastik hætteglas til kvantificering af radioaktivitet i løsningen.
    4. Måle mængden af resterende radioaktivitet i filtratet løsning ved hjælp af automatiske γ-counter (figur 4).
  2. Genbrugelighed test af Au-CAM filter
    1. Opløse den radioaktive jod i en syntetisk urin eller havvand (3,7 MBq/50 mL).
    2. Trække 50 mL af opløsning med en steril sprøjte (50 mL) og tilføje det i Au-CAM filterenhed med en i-flow hastighed på omkring 1,5 mL/s ved hjælp af en sprøjten pumpe.
    3. Gentag den samme filtrering procedure (trin 4.2.2) for syv gange ved hjælp af en enkelt Au-CAM filterenhed.
    4. Overføre 5 mL af filtratet i et plastik hætteglas til kvantificering af radioaktivitet i løsningen.
    5. Måle mængden af radioaktivitet i syv filtratet løsninger ved hjælp af automatiske γ-counter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi har demonstreret enkle metoder til fremstilling af Au-CAM ved hjælp af citrat-stabiliseret AuNPs og celluloseacetat membran (figur 1en). Overfladen af Au-CAM blev observeret af SEM, som viste, at nanomaterialer blev indarbejdet stabilt på cellulose-nanofibers (figur 2). Nanopartikler fængslet på membranen blev opretholdt stabilt og var ikke frigivet fra membranen ved kontinuerlig vask med vandige opløsninger som 1,0 M NaCl. Adsorption kapaciteten af en Au-CAM var ca 12,2 μmol af Iodid anion pr. 1 g AuNPs24. For at evaluere afsaltning ydeevne, Au-CAM udarbejdet af metoden vakuum-assisteret var nedsænket i vandige opløsninger indeholdende 2,2 MBq af [125jeg] NaI (figur 1b). Efter 30 min inkubation, de fleste af radioaktivt jod (> 99%) i rent vand og 1,0 M NaCl blev erobret af Au-CAM (figur 3). På den anden side adsorption af radioaktivitet var hæmmet fuldstændig tilstedeværelse af ikke-radioaktive NaI, fordi overfladen af AuNPs var besat af adgang mængde Iodid anioner (127jeg-).

For mere nyttig overførelse af den nuværende metode, blev Au-CAM filter anvendt til en kontinuerlig afsaltning proces. Radioaktivt jod løsninger (3,7 MBq/50 mL) blev overført gennem et filterenhed indeholdende Au-CAM med en i-flow hastighed på 1,5 mL/s (figur 1c). Mængden af resterende radioaktivitet i filtratet blev målt ved hjælp af en γ-counter. Fjernelse effektivitet (%) blev defineret ved følgende ligning (1).

Fjernelse effektivitet (%) = (C0 - Ce) /C0 x 100 (1)

Hvor C0 er koncentrationen af radioaktivt jod før filtrering trin og Ce er koncentrationen af radioaktivt jod efter filtrering trin.

Som vist i figur 4, koncentrationen af radioaktivt jod blev reduceret betydeligt, og den fremragende effektivitet blev opnået gennem en filtrering trin. Især blev afsaltning udførelsen af Au-CAM ikke undertrykt af høj koncentration af uorganiske salte som natrium, cæsium, og strontium og flere organiske stoffer. I alle tilfælde var fjernelse effektiviteten af Au-CAM højere end 99,5%. AU-CAM viste høj fjernelse effektivitet under neutrale og grundlæggende betingelse (op til pH 13), men det faldt til ca. 90% under sure tilstand (pH 1). Desuden kunne Au-CAM kan genbruges for gentagne afsaltning af radioaktivt jod i syntetisk urin og havvand. Under de på hinanden følgende filtrering proces, blev mere end 99% af radioaktivitet i vandige medier fanget effektivt ved hjælp af en enkelt Au-CAM filter enhed24.

Figure 1
Figur 1 . Skematisk illustration af afsaltning procedure i denne protokol, ved hjælp af Au-CAM. a en fabrikation af Au-CAM ved hjælp af en sprøjte filterenhed. b adsorption af radioaktivt jod i et batchsystem. c filtrering af radioaktivt jod under kontinuerlig i flow tilstand. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2. Karakterisering af Au-CAM. a et fotografisk billede af celluloseacetat membran (diameter 47 mm). (b) et fotografisk billede af Au-CAM (diameter 47 mm). c SEM billede af celluloseacetat membran (40, 000 X). (d) SEM billede af Au-CAM (40, 000 X). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3. Tidsafhængig fjernelse effektivitet af radioaktivt jod ved hjælp af Au-CAM i rent vand, 1,0 M NaCl og 10 mM NaI. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4 . Filtrering af radioaktivt jod anioner i flere vandige opløsninger ved hjælp af Au-CAM. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I de seneste år, er forskellige nanomaterialer og membraner udviklet til at fjerne farlige radioaktive metaller og tungmetaller i vand baseret på deres specifik funktionalitet i adsorption teknikker25,26, 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37. i denne undersøgelse, vi viste meget nyttig metode til hurtig og effektiv adskillelse af radioaktivt halogen arter. Ved hjælp af citrat-stabiliseret AuNPs og et kommercielt tilgængelige celluloseacetat membran, Au-CAM kan nemt være forberedt og fabrikation skridt er meget reproducerbare. Som Iodid anioner er spontant chemisorbed på overfladen af AuNPs, kan Au-CAM anvendes til rensning af radioaktive iodines i forskellige vandige medier. Blandt forskellige radioisotoper af jod, vi valgt 125jeg- som et mål element i denne undersøgelse, fordi den udsender en lav stråling energi i forhold til andre radioaktive iodines og henfald halveringstid (59,5 dage) er længe nok til at udvikle en optimeret proces. Men reaktiviteten af 125jeg- er identisk med andre jod isotoper, og dermed denne metode vil blive udnyttet til at fjerne mere farlige instituttet som 131, jeg- og 129jeg-.

I nærværelse af høj koncentration af konkurrerende anioner som fosfat, klorid og hydroxid, nano-hybrid membran (Au-CAM) viste fremragende afsaltning effektivitet og god genbrugelighed. En anden væsentlig fordel er, at immobiliseret nanopartikler på en celluloseacetat membran er stabil under høje salt betingelser og varieret pH. Det ser ud som om at AuNPs på membranen af kulhydrat var stabiliseret af iltatom indeholdende funktionelle grupper herunder hydroxyl og carbonyl grupper38,39. Således, hybrid membranen kan opbevares i flere uger uden tab af dets ydeevne og kemiske stabilitet. Som vist i figur 4, viste Au-CAM fremragende fjernelse effektivitet i forskellige vandige medier. Begrænsning af den nuværende metode er, at Au-CAM ikke ville være nyttigt i organisk opløsningsmiddel system herunder alkoholer og dimethylsulfoxid, fordi celluloseacetat er delvist opløst i disse medier og dermed AuNPs kan frigives fra membranen.

Der har været flere rapporter beskriver afsaltning af radioisotoper i forurenet vand ved hjælp af forskellige adsorbenter herunder manipuleret membraner40,41,42. Den løbende proces i den foreliggende undersøgelse er overlegen i forhold til konventionelt anvendte metoder fjernelse effektivitet, ion-selektivitet og genanvendelighed. Ved hjælp af en enkelt Au-CAM (diameter: 25 mm), ca. 90 mL af vandigt affald kan renses i 1 min. Det forventes, at en masse af Au-CAM filtre nemt vil blive produceret i en kort tid, fordi store syntese og karakterisering af citrat-stabiliseret AuNPs var veletableret. Tilsammen, Au-CAM vil være en lovende adsorbent system værd at undersøge for praktiske rensning af industrielle og medicinske radioaktive jod affald.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af forskning tilskud fra National Research Foundation Korea (giver nummer: 2017M2A2A6A01070858).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hydrochloric acid DUKSAN 1129
Nitric acid  JUNSEI 37335-1250
Chloroautic chloride trihydrate (HAuCl4·3H2O) Sigma Aldrich 254169
Sodium citrate tribasic dihydrate Sigma Aldrich 71402
[125I]NaI  Perkin-Elmer NEZ033A010MC
Sodium chloride Sigma Aldrich S9888
Sodium iodide Sigma Aldrich 383112
Sodium hydroxide Sigma Aldrich S5881
Lithium L-lactate Sigma Aldrich L2250 Synthetic urine
Citric acid Sigma Aldrich C1909 Synthetic urine
Sodium hydrogen carbonate JUNSEI 43305-1250 Synthetic urine
Urea Sigma Aldrich U1250 Synthetic urine
Calcium chloride JUNSEI 18230-0301 Synthetic urine
Magnesium sulfate SAMCHUN M0146 Synthetic urine
Potassium dihydrogen phosphate JUNSEI 84185A1250 Synthetic urine
Dipotassium hydrogen phosphate JUNSEI 84120-1250 Synthetic urine
Sodium sulfate JUNSEI 83260-1250 Synthetic urine
Ammonium chloride Sigma Aldrich A9434 Synthetic urine
Sea water Sigma Aldrich S9148
1x PBS Thermo SH30256.01
Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 μm, diameter: 25 mm) Advantec MFS 25CS045AS
Cellulose acetate membranes (pore size: 0.20 μm, diameter: 47 mm) Advantec MFS C045A047A
47 mm Glass Microanalysis Holders Advantec MFS KG47(311400)
Petri dish (50 mm diameter ´ 15 mm height) SPL 10050
Gamma counter Perkin-Elmer 2480 WIZARD2 Model number
UV-vis spectrophotometer Thermo GENESYS 10 Model number
Transmission electron microscopy Hitachi H-7650 Model number
Field Emission Scanning electron microscope FEI Verios 460L Model number

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).

Tags

Engineering sag 137 guld nanopartikler membranfilter radioaktivt jod radioaktivt affald adsorbent afsaltning rensning celluloseacetat membran
En effektiv metode til selektiv afsaltning af radioaktivt jod anioner ved hjælp af guld nanopartikler-Embedded membranfilter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shim, H. E., Mushtaq, S., Jeon, J.More

Shim, H. E., Mushtaq, S., Jeon, J. An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter. J. Vis. Exp. (137), e58105, doi:10.3791/58105 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter