近日，西华师范大学物理与天文学院教授雷洁红团队在放射性气态碘高效捕获与固定研究方面取得新进展，相关研究成果发表在《危险材料杂志》。
放射性碘是核设施运行与核燃料后处理过程中产生的重要裂变产物，其中碘蒸气（I2）因挥发性强、迁移能力高，是核废气治理领域的重点难题。借助密度泛函理论（DFT）等计算方法，可在原子尺度揭示碘与吸附材料间的相互作用机制，为高性能捕获材料的理性设计提供理论依据。
针对上述挑战，团队以DFT计算为指导，设计并制备了一种纤维素基富氮气凝胶复合材料（CAP-HAP），实现了对放射性碘蒸气的高效吸附。该材料静态碘吸附容量高达4438 mg/g，低浓度动态条件下净化效率接近100%；通过引入纳米羟基磷灰石作为无机增强相，500 °C时残炭率提升23.67%，显著改善了生物质材料的热稳定性。机理研究表明，碘捕获主要归因于胺基与碘分子间的电荷转移络合及多碘化物形成，属于化学吸附主导机制。
雷洁红团队长期聚焦放射性核素污染控制研究。面向未来，团队致力于打通从基础研究到产业应用的关键链路，以科技创新筑牢核能安全屏障，守护绿水青山。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142965
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