核能的快速发展和核电的利用产生了大量放射性废物，有效地将环境中放射性核素进行分离和富集，对于环境治理、维护生态稳定和公共安全是一项具有挑战性且具有深远意义的工程。纳米材料具有良好的可调控性，通过功能化可以改变其物理化学特性，纳米尺度所具有的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应更有助于放射性核素污染的修复。近年来，各种纳米材料如金属有机框架（MOFs）材料、共价有机框架（COFs）材料、二维过渡金属碳化物／氮化物（MXene）材料、纳米零价铁（nZVI）基材料、碳基纳米材料、生物质材料等在放射性废水污染防护治理中的有效应用，被广泛探究。本书重点介绍放射性核素的污染及上述纳米材料在污染防护与治理领域的应用。封底二维码附有全书彩图，读者可扫描观看。 本书可供高等院校放射化学、核化学专业师生阅读，也可供从事纳米材料构筑与功能化、放射性核素处理处置的科研人员参考。

第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 放射性核素概述
1.1.2 放射性核素污染修复技术概述
1.1.3 放射性核素污染修复材料概述
1.2 放射性核素的物理化学性质
1.2.1 镧系元素
1.2.2 锕系元素
1.2.3 放射性同位素
1.3 放射性核素污染修复技术
1.3.1 化学沉淀技术
1.3.2 生物修复技术
1.3.3 光催化技术
1.3.4 吸附技术
1.3.5 电化学技术
1.3.6 膜分离技术
1.3.7 离子交换技术
1.4 新型环境纳米材料
1.4.1 纳米零价铁材料
1.4.2 金属有机框架材料
1.4.3 共价有机框架材料
1.4.4 二维过渡金属碳/氮化物材料
1.4.5 碳基纳米材料
1.5 本章小结
参考文献
第2章 金属有机框架材料及其对水体中放射性核素离子的去除
2.1 概述
2.2 MOFs及其复合材料的合成
2.2.1 UiO系列
2.2.2 MILs系列
2.2.3 ZIFs系列
2.2.4 MOFs基纳米材料
2.3 MOFs材料对放射性核素的去除
2.3.1 对铀的去除
2.3.2 对钍的去除
2.3.3 对锝（铼）的去除
2.3.4 对锶的去除
2.3.5 对铯的去除
2.3.6 对硒的去除
2.4 实际应用中需要注意的问题
2.4.1 稳定性
2.4.2 选择性
2.4.3 重复利用性
2.5 本章小结
参考文献
第3章 共价有机框架材料及其对放射性核素的吸附去除
3.1 概述
3.2 COFs的合成方法
3.2.1 溶剂热合成法
3.2.2 离子热合成法
3.2.3 微波加热合成法
3.2.4 机械研磨合成法
3.2.5 界面合成法
3.2.6 其他合成方法
3.3 构筑COFs的反应类型
3.4 COFs的分类
3.4.1 B-OCOFs
3.4.2 亚胺基COFs
3.4.3 肼键COFs
3.4.4 偶氮键COFs
3.4.5 烯酮-胺键COFs
3.4.6 酰胺COFs
3.5 COFs吸附放射性核素的应用及性能
3.5.1 对铀的吸附
3.5.2 对碘蒸气的吸附
3.5.3 对其他放射性核素的吸附
3.6 本章小结
参考文献
第4章 MXene及其对水体中放射性核素离子的去除
4.1 概述
4.2 MXene的结构与性质
4.2.1 MXene的结构
4.2.2 MXene的性质
4.3 MXene的制备方法
4.3.1 HF刻蚀法
4.3.2 原位HF刻蚀法
4.3.3 熔盐刻蚀法
4.3.4 电化学刻蚀法
4.3.5 其他方法
4.4 MXene材料对放射性核素离子的去除
4.4.1 对U(VI)的去除
4.4.2 对Th(IV)的去除
4.4.3 对Eu(III)的去除
4.4.4 对Cs(I)和Sr(II)的去除
4.4.5 对Ba(II)的去除
4.4.6 对Pd(II)的去除
4.4.7 对Re(VII)/Tc(VII)的去除
4.4.8 对I的去除
4.5 本章小结
参考文献
第5章 nZVI及其复合材料对废水中有毒和放射性金属离子的吸附和还原性去除
5.1 概述
5.2 nZVI及其复合材料的合成与性质
5.2.1 纳米零价铁
5.2.2 表面改性纳米零价铁
5.2.3 多孔材料支撑的nZVI
5.2.4 材料包裹的nZVI
5.3 重金属与nZVI基纳米材料的相互作用机制
5.3.1 吸附机理
5.3.2 还原机理
5.3.3 氧化机理
5.3.4 其他特殊的相互作用机制
5.4 影响nZVI基纳米材料性能的因素
5.4.1 pH
5.4.2 共存离子
5.4.3 反应时间
5.4.4 温度
5.4.5 天然有机物
5.5 nZVI及复合材料在环境修复中的应用
5.5.1 在放射性核素固定化中的应用
5.5.2 在去除重金属离子方面的应用
5.6 nZVI基纳米材料的行为和毒性
5.7 本章小结
参考文献
第6章 碳基纳米材料与环境放射化学
6.1 概述
6.2 碳基纳米材料的理化性质
6.2.1 活性炭
6.2.2 石墨烯
6.2.3 碳纳米管
6.2.4 碳纳米纤维
6.3 碳基纳米材料对放射性核素的去除应用
6.3.1 活性炭基纳米材料的去除应用
6.3.2 石墨烯基纳米材料的去除应用
6.3.3 碳纳米管基纳米材料的去除应用
6.3.4 碳纳米纤维基纳米材料的去除应用
6.3.5 其他碳材料吸附剂及应用
6.4 碳基胶体颗粒与核素的相互作用及其环境行为
6.4.1 胶体系统的性质
6.4.2 负载核素的碳基材料在环境中的迁移
6.5 本章小结
参考文献
第7章 生物质基吸附材料及其对放射性核素的去除
7.1 概述
7.2 生物质基吸附材料的分类
7.2.1 微生物材料
7.2.2 生物质废弃物
7.2.3 天然生物高分子材料
7.2.4 生物质炭
7.3 生物质基吸附材料的结构与性能调控策略
7.3.1 生物生长复合
7.3.2 接枝改性
7.3.3 表面复合
7.3.4 空间结构调控
7.3.5 炭化
7.3.6 掺杂改性
7.4 生物质基吸附材料与放射性核素的作用机理
7.4.1 表面络合
7.4.2 离子交换
7.4.3 生物还原
7.4.4 生物矿