焙烧态镁铝水滑石对I~-的吸附行为研究

采用共沉淀法制备了镁铝水滑石,并利用XRD、FT-IR和SEM对材料进行了表征。在此基础上,系统研究了不同焙烧温度、初始pH值、振荡时间、初始I~-浓度等对焙烧态镁铝水滑石吸附I~-性能的影响。结果表明:500℃焙烧条件下所制备的镁铝水滑石CLDH-500对I~-的吸附性能最优。在初始I~-浓度为500mg/L、初始pH=6.0的条件下,8h达到吸附平衡,最大吸附容量为217.22mg/g。对吸附过程用准一级、准二级动力学模型和粒内扩散模型模拟。结果显示,其吸附过程符合准一级动力学模型和粒内扩散模型(R~20.96);Langmuir模型拟合结果(R~20.99)显示,I~-在CLDH-500上为单分子层吸附。该研究结果可为放射性废液中I~-的去除提供技术和理论支持。     

微生物质水热碳锰复合材料对铀的吸附行为研究

以工业啤酒酵母为碳源，采用一步法合成了微生物质水热碳锰复合材料（MHTC），并利用XRD、FT-IR和SEM等对材料进行了表征。在此基础上，系统研究了不同C/Mn原子比、初始pH值、接触时间、初始铀浓度对MHTC吸附铀性能的影响。结果表明：C/Mn原子比为1∶10的碳锰复合材料（MHTC-10）对铀的吸附性能最优。在铀初始浓度为50 mg/L、初始pH=4.5条件下，12 h可达吸附平衡，最大吸附量为371 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型以及Freundlich等温模型。热力学数据表明，铀在MHTC-10上的吸附是一自发、放热的过程。该研究结果可为含铀环境中铀的分离富集提供新的思路。     

加速器制备医用放射性同位素的现状与展望

加速器制备核素以其独特的自身优势成为制备放射性同位素的重要方式之一,在进入新世纪后作用与地位日益突出。本文对国内外加速器制备医用放射同位素技术的发展现状进行了简要概述,着重分析了¹⁸F、⁶⁴Cu、⁶⁸Ge/⁶⁸Ga、⁸⁹Zr、¹¹¹In、²¹¹At、²²⁵Ac等重要医用放射性核素研究进展,并对我国加速器制备医用同位素的应用前景进行了展望。     

FAPα靶向标记化合物131I-FAPI-03的合成及初步体内外实验研究

本研究以4-喹啉基-甘氨基-2-氰基吡咯烷为骨架,对连接基团进行碳链延长及羟基修饰成功合成FAPI衍生物ATE-FAPI-03;通过亲电取代反应实现其¹³¹I标记,并对标记化合物¹³¹I-FAPI-03的脂水分配比、体外稳定性等进行分析;开展细胞结合、内吞、流出等实验以评价¹³¹I-FAPI-03的体外动力学特征;并考察了¹³¹I-FAPI-03在荷胶质瘤小鼠体内的分布情况。结果表明：¹³¹I-FAPI-03为亲脂性小分子,并具有良好的体外稳定性;与FAPα阳性细胞U87MG孵育10 min时的结合率为(22.00±0.35)%,且随着孵育时间的延长结合率有明显的上升趋势,而与FAPα阴性细胞MCF-7的结合率始终处于较低水平;通过竞争结合实验测得¹³¹I-FAPI-03的IC50值为45.5 nM,表明其对FAPα具有较高的亲和力;大部分与U87MG细胞结合的¹³¹I-FAPI-03可被细胞内吞,但其在细胞中的滞留能力偏低。     

肠杆菌Enterobacteria sp. X57富集铀(Ⅵ)的初探

为开发可用于铀污染环境修复的优势微生物,本文考察了一株从铀污染场所分离的新型肠杆菌Enterobacter sp. X57在不同的环境因素下对铀的富集行为,并结合相关的表征探索了可能的生物富集机理。结果表明,Enterobacter sp. X57对铀的富集依赖于细菌的代谢活性,且受接触时间、pH值、温度、初始铀(Ⅵ)浓度以及共存离子等多种因素的共同影响。在铀初始浓度100 mg/L、温度303 K、pH=7.00条件下,Enterobacter sp. X57对铀的最大富集量约为175.52 mg/g(干重)。动力学研究结果表明,Enterobacter sp. X57富集铀的过程存在化学吸附、粒内扩散等多个阶段。傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)结果表明,溶液中的铀(Ⅵ)与细胞中的羧基、氨基、磷酰基等官能团发生络合,并同时扩散至胞内的细胞质膜上形成铀-磷酸盐矿物。上述结果表明,Enterobacter sp. X57对铀的富集是通过生物吸附和生物沉积矿化的协同作用实现的。     

电镀法制备富集112Cd靶

针对CS-30加速器制备高放射性核纯度¹¹¹In（≥99.9%）所用富集¹¹²Cd靶的电镀工艺进行了探索,首次根据加速器束流轰击径迹（束斑）实现定向区域电镀,在此基础上,对影响富集¹¹²Cd靶质量及厚度的各种因素进行研究,确定最佳工艺条件,最终所得富集¹¹²Cd靶表面光亮、致密、牢固,厚度大于65 mg/cm²。同时初步探索了富集¹¹²Cd靶厚与产额的关系,当富集¹¹²Cd靶厚为90 mg/cm²时,¹¹¹In产额为222 MBq/μA·h。     

211At及131I标记尼妥珠单抗的荷瘤小鼠体内治疗研究

以靶向表皮生长因子受体(EGFR)的尼妥株单抗(nimotuzumab)为载体,开展²¹¹At和¹³¹I一步法标记流程的建立和对荷U87MG胶质瘤裸鼠的初步治疗研究。结果表明,标记率约95%,在磷酸缓冲液（PBS）和10%胎牛血清（FBS）中能保持一定稳定性;瘤内注射24 h后,药物在肿瘤的放射性摄取率仍然能保持在（28.2±4.7）%ID·g^-1;¹³¹I/²¹¹At-ATE-nimotuzumab均可对U87MG实体瘤的生长产生明显的抑制作用,且呈剂量相关性;整个治疗过程中,药物对荷瘤鼠体重无明显影响并且有效地延长了生存时间;相较而言,20 μCi的²¹¹At-ATE-nimotuzumab治疗组荷瘤小鼠中位生存时间长于200 μCi ¹³¹I-ATE-nimotuzumab治疗组荷瘤小鼠的中位生存期,分别为35 d和31.6 d。该工作进一步确定了α核素²¹¹At在放射性靶向治疗研究中的潜力,为相关药物的临床前基础研究提供了重要参考。     

水合二氧化锰对Co2+的吸附行为研究

以KMnO₄为原料合成了水合二氧化锰（HMO）,采用XRD、BET、TG-DTA和FT-IR对HMO进行了表征。在此基础上,研究了各实验条件对HMO吸附Co²⁺的影响,并将其用于含⁶⁰Co废水的实际处理研究。结果表明：HMO对溶液中的Co²⁺具有良好吸附能力,在pH=7、T=298 K条件下,其最大吸附量达132.98 mg/g;溶液pH值能显著影响Co²⁺在HMO上的吸附,在实验pH值范围内,吸附量随pH值增大而增加;在钴初始浓度相同的条件下,吸附量随温度升高而增加;Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺等离子的存在对HMO吸附Co²⁺具有一定影响。HMO对Co²⁺的吸附过程符合准二级动力学模型（R²＞0.99）,推测吸附过程中可能存在一定的化学吸附;吸附热力学行为可用Langmuir等温吸附方程进行描述（R²＞0.99）,表明Co²⁺在HMO上为单分子层吸附;由吸附热力学数据ΔH=46.96 kJ/mol、ΔG=-26.09 kJ/mol可知,此吸附行为是自发进行的吸热反应。另外,在实际处理含⁶⁰Co废水的动态柱实验中,HMO对初始放射性浓度为2.78×10⁵ Bq/L的⁶⁰Co废液的去除率可达56.90%。     

我国加速器同位素的研制与应用

与反应堆相比,加速器生产放射性同位素具有比活度高、半衰期短的特点,且多为发射β⁺或单能γ射线的缺中子核素。作为制备放射性同位素的重要方式之一,加速器核素研制在进入新世纪后作用与地位日益突出。本文简要介绍了我国加速器同位素的研制与应用情况,并对我国加速器同位素存在的问题及应用前景进行了展望。     

不同来源腐殖酸与U(Ⅵ)结合特性差异的实验与分子动力学模拟北大核心CSCD

采用元素分析、化学滴定、光谱分析等方法对三种不同来源腐殖酸(AHA、YHA和EHA)进行了分析表征和官能团测定,系统地研究了不同pH、时间、温度和离子强度下它们与U(Ⅵ)的配位行为,并借助分子动力学模拟方法研究了不同腐殖酸模型与U(Ⅵ)相互作用的溶液动力学,探究了动力学过程、配位结构和作用机理。实验结果表明:三种不同来源腐殖酸的元素组成和官能团类型基本相似,均具有较强的芳香性和共轭双键,但也略有差异。YHA的低H/C原子比、高酸度和高官能团含量表明其腐殖化程度较高,存在高的共轭性或芳香族成分,具有较强的金属配位能力。不同来源腐殖酸与U(Ⅵ)的配位行为存在显著差异,且受pH、时间、温度和离子强度的明显影响。分子动力学模拟表明:单个腐殖酸分子与U(Ⅵ)的配位在很短时间内完成,主要的结合位点为羧基,在水溶液中可自发形成具有显著差异的HA-U(Ⅵ)配位结构,其主要驱动力为静电相互作用。上述研究结果不仅有助于进一步理解腐殖酸存在下铀在环境中的化学行为,对放射性废物的地质处置及安全性评价也具有参考价值。