放射性碘是典型的核裂变产物之一, 吸附-分离-固化放射性碘(¹²⁹I、¹³¹I等)对于核电运营、乏燃料后处理具有重要意义。本研究采用静电纺丝技术和热还原方法, 以一种聚甲基倍半硅氧烷树脂(MK树脂)为原料, 成功制备出一种新型铋基复合纳米纤维膜(Bi@SiOCNF)。该材料以SiOC纤维为基体, 金属单质铋负载在SiOCNF表面与三维网络空间, 对气体碘表现出良好的捕获与固定能力。吸附实验结果表明, 该材料在2 h内可达到最大饱和吸附容量(515.2 mg/g)。XRD、XPS等测试结果表明, 铋基SiOCNF复合纳米纤维膜通过化学吸附与物理吸附机制共同吸附气态碘。热分析表明, Bi@SiOCNF具有良好的热稳定性。该材料在核电站、乏燃料后处理厂对放射性气态碘的捕获、固定和储存等方面具有潜在的应用前景。

运用理论分析方法计算研究了水分子在氢化锂表面的吸附行为，分析了氢化锂表面改性对其疏水性能的影响。结果表明，在LiH-111面和LiH-100面上构建槽结构、柱状结构后，水分子在其上的吸附力比完整表面更强，说明表面微结构的引入的确改变了势能分布。壁相交处存在势能叠加，加强了吸附水分子的能力，但是没有引起表面的亲水性能变化。水分子可以稳定的吸附在完美的LiH（001）表面，其解离能垒仅为0.386 eV，这一解离反应在室温下完全可以进行。水分子极易在具有结构缺陷的LiH表面解离，这是LiH在一定湿度的空气和水环境中极易分解的根本原因。