含放射性废物的废水对生物的健康和生态环境有着非常巨大的危害，所以不能任其排放进入环境中。含放射性废物的废水对生物的健康和生态环境的巨大危害是由废水中所含有的各种放射性核素造成的，这是因为它们会对生物产生多种辐照损伤以及致病效应。含放射性废物的废水中的各种放射性核素对生物造成危害有外照射和内照射这两条不同的途径。含放射性废物的废水中含有的各种放射性核素可以通过自身不断的衰变放射出α射线、β射线以及γ射线，如果这些射线能量较大或对人体辐照的时间足够长，就会对人体的各个组织和各个器官产生不同程度的危害作用，如能导致白血球数量和红血球数量以及血小板数量减少，引起皮肤红斑，引发白血病，造成脱发，影响正常生殖机能，甚至癌变等，而且在足够大剂量的照射下还能直接使人死亡。

铀元素作为十分重要的核燃料，在铀矿的开采、铀水冶、铀精炼以及核燃料组件的制造等过程中都避免不了会产生大量的含铀的放射性废水，而且在核燃料使用完后进行后处理的其他各种处理工序中也不可避免的会产生大量含铀的放射性废水。铀在作为一种放射性核素的同时又是一种化学毒物，因此在含放射性废物的废水中非常具有代表性。最后本课题就是选择含铀的模拟放射性废水来作为考察对象，使用有序介孔材料进行吸附研究。

铀元素在水溶液中通常是以U4+、U3+、UO22+和UO2+这四种价态的离子形式存在。但是铀元素在水溶液中最常见的价态形式是U4+和UO22+这两种，其中又以UO22+形式的稳定性最高，而U4+离子仅在酸性溶液中才能够稳定的存在。UO22+离子在水溶液中的存在状态会随溶液的pH改变而改变。只有当溶液的pH﹤2.5时，UO22+才会稳定的存在。而在溶液的pH﹥2.5时，UO22+离子就会开始水解，同时还会伴随着有聚合反应发生，在最后会生成难溶于酸溶液的胶体高分子聚合水解产物。

    放射性废水的吸附处理方法是一种放射性核素从液相转移到固相的传质现象。使用活性炭作为吸附剂吸附处理废水至今已有将近半个世纪的历史, 实验证明采用该方法可以很有效地降低废水中所含有的部分金属离子浓度。与采用蒸发浓缩法、离子交换法、混凝沉淀法等方法相比较，采用吸附法处理含铀放射性废水具有着工艺简单、铀去除率高等明显优势。能实现较好利用吸附工艺的基础主要在于吸附剂的使用，吸附剂能够对铀元素具有很高的吸附选择性，它可以吸附以分子形式存在的铀元素，也可以吸附以离子状态存在的铀元素。

根据国内外大量研究成果表明，多种孔材料对铀元素有较好的吸附效果。例如，铀在沿地层的迁移过程中，存在于地层中的矿物质蒙脱石就可以很好地吸附放射性铀元素。而当溶液的pH值为5～6之间时，蒙脱石作为吸附剂吸附铀元素的效果最好，其吸附效率可以达到55.70%～59.81%之间。在过去的试验中还发现，利用废弃的蛋壳制备的羟基磷灰石对铀的去除率可达95%以上[13]。利用硅藻土作为吸附剂对铀元素的吸附容量可以达到25.63μmol/g，更值得一提的是把吸附后的硅藻土用盐酸溶液浸泡进行脱附后吸附材料的再生率可以达到86%。而采用稻壳灰作为吸附剂对铀元素的吸附效率也可达到80%以上。采用活性炭作为吸附剂对铀元素的吸附效率大约在92%。以粉煤灰作为吸附剂吸附低质量浓度的含铀溶液，在适当条件下它的最大吸附量也可以达到82%。

1.3  有序介孔材料简介

自从1992年MS41系列有序介孔材料出现以来，因为其具有孔道的有序排列、孔径在可变范围内可连续调节、高的比表面积和热稳定性等特点因而在催化、催化载体、环境有害物的选择性吸附、分离以及在光、电、磁等领域具有广泛的潜在应用价值，所以得到了国际物理学、化学与材料学界的高度重视与关注，并且迅速发展成为了跨学科的研究热点之一，广泛的应用于基础研究和应用研究领域中。比如，Stucky 等人首先利用经过氨基化的不同孔径的介孔分子筛SBA-15(孔径为5.9nm)及MCF (孔径为16nm), 通过调节溶液的离子强度, 达到对不同大小的蛋白质的分离[14]。除此以外, 在柱层析应用和高效液相色谱分析方面有一个很重要的因素就是所使用的填柱材料。由于介孔分子筛材料孔径可调, 表面可官能团化为疏水或亲水环境,且比较容易制备为较理想的球形材料, 因此可以作为较理想的色谱填柱材料[ 15-18]。