Efficient Removal and Recovery of Uranium by a Layered Organic-Inorganic Hybrid Thiostannate

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 38, 2016, Pages 12578-12585

  Feng, Mei Ling ^a,b   Sarma, Debajit ^b   Qi, Xing Hui ^a   Du, Ke Zhao ^a   Huang, Xiao Ying ^a   Kanatzidis, Mercouri G ^b  

^a FUJIAN INSTITUTE OF RESEARCH ON THE STRUCTURE OF MATTER   (China)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHALCOGENIDES; ION EXCHANGERS; IONS; NUCLEAR FUEL REPROCESSING; PH EFFECTS; RADIOACTIVE WASTE DISPOSAL; RADIOACTIVE WASTES; RADIOACTIVITY; REACTION KINETICS; TIN; URANIUM; URANIUM COMPOUNDS; WASTE DISPOSAL; WASTE TREATMENT;

CHEMICAL ADSORPTION; DISTRIBUTION COEFFICIENT; EXCHANGE CAPACITIES; ION EXCHANGE MECHANISMS; NUCLEAR FUEL CYCLES; ORGANIC-INORGANIC HYBRID; PSEUDO-SECOND ORDER REACTIONS; REMOVAL AND RECOVERIES;

ION EXCHANGE;

AMINE; CALCIUM; DRINKING WATER; SEA WATER; SODIUM; URANIUM;

ACIDITY; ADSORPTION; ARTICLE; CONCENTRATION (PARAMETERS); HYBRID; ION EXCHANGE; NUCLEAR WASTE; PARTITION COEFFICIENT; PH; RADIOACTIVE WASTE DISPOSAL; WASTE WATER MANAGEMENT; WATER CONTAMINATION;

EID: 84989216808     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b07351     Document Type: Article

References (68)

1. Craft, E. S.; Abu-Qare, A. W.; Flaherty, M. M.; Garofolo, M. C.; Rincavage, H. L.; Abou-Donia, M. B. J. Toxicol. Environ. Health, Part B 2004, 7, 297-317 10.1080/10937400490452714
2. Boice, J. D., Jr. J. Radiol. Prot. 2012, 32, N33-N40 10.1088/0952-4746/32/1/N33
3. Norrström, A. C.; Löv, Å. Appl. Geochem. 2014, 51, 148-154 10.1016/j.apgeochem.2014.10.005
4. Abdelouas, A.; Lu, Y. M.; Lutze, W.; Nuttall, H. E. J. Contam. Hydrol. 1998, 35, 217-233 10.1016/S0169-7722(98)00134-X
5. O'Loughlin, E. J.; Kelly, S. D.; Cook, R. E.; Csencsits, R.; Kemner, K. M. Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 721-727 10.1021/es0208409
6. Davies, R. V.; Kennedy, J.; Mcilroy, R. W.; Spence, R.; Hill, K. M. Nature 1964, 203, 1110-1115 10.1038/2031110a0
7. Kim, J.; Tsouris, C.; Mayes, R. T.; Oyola, Y.; Saito, T.; Janke, C. J.; Dai, S.; Schneider, E.; Sachde, D. Sep. Sci. Technol. 2013, 48, 367-387 10.1080/01496395.2012.712599
8. Lu, Y. Nat. Chem. 2014, 6, 175-177 10.1038/nchem.1880
9. Zou, W. H.; Song, J. Y.; Li, K.; Han, R. P. Adsorpt. Sci. Technol. 2010, 28, 313-325 10.1260/0263-6174.28.4.313
10. Baeza, A.; Fernandez, M.; Herranz, M.; Legarda, F.; Miro, C.; Salas, A. Water, Air, Soil Pollut. 2006, 173, 57-69 10.1007/s11270-005-9026-5
11. Lapka, J. L.; Paulenova, A.; Alyapyshev, M. Y.; Babain, V. A.; Herbst, R. S.; Law, J. D. Radiochim. Acta 2009, 97, 291-296 10.1524/ract.2009.1588
12. Schmitt, P.; Beer, P. D.; Drew, M. G. B.; Sheen, P. D. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 6383-6386 10.1016/S0040-4039(98)01315-X
13. SemiaÌo, A. J. C.; Rossiter, H. M. A.; Schäfer, A. I. J. Membr. Sci. 2010, 348, 174-180 10.1016/j.memsci.2009.10.056
14. Mellah, A.; Chegrouche, S.; Barkat, M. J. Colloid Interface Sci. 2006, 296, 434-441 10.1016/j.jcis.2005.09.045
15. Jang, J. H.; Dempsey, B. A.; Burgos, W. D. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 4305-4310 10.1021/es070068f
16. Al-Attar, L.; Dyer, A. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1381-1386 10.1039/b108612j
17. Fryxell, G. E.; Lin, Y. H.; Fiskum, S.; Birnbaum, J. C.; Wu, H.; Kemner, K.; Kelly, S. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 1324-1331 10.1021/es049201j
18. Liu, W.; Zhao, X.; Wang, T.; Zhao, D. Y.; Ni, J. R. Chem. Eng. J. 2016, 286, 427-435 10.1016/j.cej.2015.10.094
19. Kausar, A.; Bhatti, H. N. J. Chem. Soc. Pak. 2013, 35, 1041-1052
20. Rosenberg, E.; Pinson, G.; Tsosie, R.; Tutu, H.; Cukrowska, E. Johnson Matthey Technol. Rev. 2016, 60, 59-77 10.1595/205651316X690178
21. Grabias, E.; Gladysz-Plaska, A.; Ksiazek, A.; Majdan, M. Environ. Chem. Lett. 2014, 12, 297-301 10.1007/s10311-013-0442-2
22. Misaelides, P.; Godelitsas, A.; Filippidis, A.; Charistos, D.; Anousis, I. Sci. Total Environ. 1995, 173, 237-246 10.1016/0048-9697(95)04748-4
23. Al-Hobaib, A. S.; Al-Suhybani, A. A. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2014, 299, 559-567 10.1007/s10967-013-2772-8
24. Starvin, A. M.; Rao, T. P. Talanta 2004, 63, 225-232 10.1016/j.talanta.2003.11.001
25. Ulusoy, H. I.; Simsek, S. J. Hazard. Mater. 2013, 254, 397-405 10.1016/j.jhazmat.2013.04.004
26. Yue, Y. F.; Mayes, R. T.; Kim, J.; Fulvio, P. F.; Sun, X. G.; Tsouris, C.; Chen, J. H.; Brown, S.; Dai, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13458-13462 10.1002/anie.201307825
27. Liu, M. C.; Chen, C. L.; Wen, T.; Wang, X. K. Dalton Trans. 2014, 43, 7050-7056 10.1039/c3dt53527d
28. Carboni, M.; Abney, C. W.; Liu, S. B.; Lin, W. B. Chem. Sci. 2013, 4, 2396-2402 10.1039/c3sc50230a
29. Wang, L. L.; Luo, F.; Dang, L. L.; Li, J. Q.; Wu, X. L.; Liu, S. J.; Luo, M. B. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 13724-13730 10.1039/C5TA01972A
30. Yang, W. T.; Bai, Z. Q.; Shi, W. Q.; Yuan, L. Y.; Tian, T.; Chai, Z. F.; Wang, H.; Sun, Z. M. Chem. Commun. 2013, 49, 10415-10417 10.1039/c3cc44983a
31. McKinley, J. P.; Zachara, J. M.; Smith, S. C.; Turner, G. D. Clays Clay Miner. 1995, 43, 586-598 10.1346/CCMN.1995.0430508
32. Manos, M. J.; Ding, N.; Kanatzidis, M. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 3696-3699 10.1073/pnas.0711528105
33. Manos, M. J.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 51-58 10.1002/chem.200600892
34. Manos, M. J.; Iyer, R. G.; Quarez, E.; Liao, J. H.; Kanatzidis, M. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3552-3555 10.1002/anie.200500214
35. Mertz, J. L.; Fard, Z. H.; Malliakas, C. D.; Manos, M. J.; Kanatzidis, M. G. Chem. Mater. 2013, 25, 2116-2127 10.1021/cm400699r
36. Feng, M. L.; Kong, D. N.; Xie, Z. L.; Huang, X. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8623-8626 10.1002/anie.200803406
37. Ding, N.; Kanatzidis, M. G. Nat. Chem. 2010, 2, 187-191 10.1038/nchem.519
38. Manos, M. J.; Kanatzidis, M. G. Chem. Sci. 2016, 7, 4804-4824 10.1039/C6SC01039C
39. Manos, M. J.; Kanatzidis, M. G. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 4779-4784 10.1002/chem.200900353
40. Manos, M. J.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16441-16446 10.1021/ja308028n
41. Sarma, D.; Malliakas, C. D.; Subrahmanyam, K. S.; Islam, S. M.; Kanatzidis, M. G. Chem. Sci. 2016, 7, 1121-1132 10.1039/C5SC03040D
42. Ma, S. L.; Huang, L.; Ma, L. J.; Shim, Y.; Islam, S. M.; Wang, P. L.; Zhao, L. D.; Wang, S. C.; Sun, G. B.; Yang, X. J.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3670-3677 10.1021/jacs.5b00762
43. Riley, B. J.; Chun, J.; Um, W.; Lepry, W. C.; Matyas, J.; Olszta, M. J.; Li, X. H.; Polychronopoulou, K.; Kanatzidis, M. G. Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 7540-7547 10.1021/es400595z
44. Ding, N.; Kanatzidis, M. G. Chem. Mater. 2007, 19, 3867-3869 10.1021/cm071179g
45. Feng, M. L.; Qi, X. H.; Zhang, B.; Huang, X. Y. Dalton Trans. 2014, 43, 8184-8187 10.1039/c4dt00173g
46. Zhang, B.; Feng, M. L.; Cui, H. H.; Du, C. F.; Qi, X. H.; Shen, N. N.; Huang, X. Y. Inorg. Chem. 2015, 54, 8474-8481 10.1021/acs.inorgchem.5b01181
47. Qi, X. H.; Du, K. Z.; Feng, M. L.; Li, J. R.; Du, C. F.; Zhang, B.; Huang, X. Y. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 5665-5673 10.1039/C5TA00566C
48. Li, J. R.; Huang, X. Y. Dalton Trans. 2011, 40, 4387-4390 10.1039/c0dt01381a
49. Wang, K. Y.; Feng, M. L.; Li, J. R.; Huang, X. Y. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 1709-1715 10.1039/C2TA00710J
50. Venkatesan, K. A.; Shyamala, K. V.; Antony, M. P.; Srinivasan, T. G.; Rao, P. R. V. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2008, 275, 563-570 10.1007/s10967-007-6888-6
51. Cheira, M. F.; El-Didamony, A. M.; Mahmoud, K. F.; Atia, B. M. IOSR J. Appl. Chem. 2014, 7, 32-40 10.9790/5736-07533240
52. Panturu, R. I.; Jinescu, G.; Panturu, E.; Filcenco-Olteanu, A.; Radu, D. A. Rev. Chim. 2011, 62, 814-817
53. Chondroudis, K.; McCarthy, T. J.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 1996, 35, 840-844 10.1021/ic950479+
54. Kanatzidis, M. G.; McCarthy, T. J.; Tanzer, T. A.; Chen, L.-H.; Iordanidis, L.; Hogan, T.; Kannewurf, C. R.; Uher, C.; Chen, B. Chem. Mater. 1996, 8, 1465-1474 10.1021/cm9600182
55. Parise, J. B.; Ko, Y.; Rijssenbeek, J.; Nellis, D. M.; Tan, K.; Koch, S. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 527-527 10.1039/C39940000527
56. Marking, G. A.; Kanatzidis, M. G. Chem. Mater. 1995, 7, 1915-1921 10.1021/cm00058a024
57. Tan, K. M.; Ko, Y. G.; Parise, J. B. Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1995, 51, 398-401 10.1107/S0108270194010437
58. Jiang, T.; Lough, A.; Ozin, G. A. Adv. Mater. 1998, 10, 42-46 10.1002/(SICI)1521-4095(199801)10:1<42::AID-ADMA42>3.0.CO;2-W
59. Bowes, C. L.; Petrov, S.; Vovk, G.; Young, D.; Ozin, G. A.; Bedard, R. L. J. Mater. Chem. 1998, 8, 711-720 10.1039/a706278h
60. Jiang, T.; Lough, A.; Ozin, G. A.; Bedard, R. L.; Broach, R. J. Mater. Chem. 1998, 8, 721-732 10.1039/a706279f
61. Zhao, Y. G.; Li, J. X.; Zhang, S. W.; Chen, H.; Shao, D. D. RSC Adv. 2013, 3, 18952-18959 10.1039/c3ra42236d
62. Zhang, L.; Zhang, L.; Wu, T. H.; Jing, X. Y.; Li, R. M.; Liu, J. Y.; Liu, Q.; Wang, J. RSC Adv. 2015, 5, 53433-53440 10.1039/C5RA08489J
63. Yin, Z. L.; Xiong, J.; Chen, M.; Hu, S.; Cheng, H. M. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2016, 307, 1471-1479 10.1007/s10967-015-4534-2
64. Lehto, J.; Clearfield, A. J. Radioanal. Nucl. Chem. 1987, 118, 1-13 10.1007/BF02165649
65. Do, D. D. Adsorption Analysis: Equilibria and Kinetics; Imperial College Press: London, 1998.
66. Abdel-Ghani, N. T.; Rawash, E. S. A.; El-Chaghaby, G. A. Global J. Environ. Sci. Manage. 2016, 2, 11-18 10.7508/gjesm.2016.01.002
67. Li, J.; Chen, Z.; Wang, R. J.; Proserpio, D. M. Coord. Chem. Rev. 1999, 192, 707-735 10.1016/S0010-8545(99)00107-1
68. Feng, M.-L.; Wang, K.-Y.; Huang, X.-Y. Chem. Rec. 2016, 16, 582-600 10.1002/tcr.201500243