Sorption of Americium by Detonation Synthesis Nanodiamonds from Aqueous Solutions of Various Compositions

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Sorption of americium by commercial samples of detonation nanodiamonds (NDs) from nitric acid, neutral, and alkaline solutions was investigated. Sorption kinetics and dependence of sorption degree on pH, ionic strength, m/V ratio and temperature were studied. Thermodynamic parameters of americium adsorption by NDs were determined for the first time. Conditions of quantitative sorption of americium by NDs samples were found; it was shown that NDs are promising sorbents for decontamination of natural waters from possible americium impurities.

About the authors

A. G. Kazakov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Email: kazakov.ag@geokhi.ru
ul. Kosygina 19, Moscow, 119991 Russia

D. V. Pavlova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS; Mendeleev Russian University of Chemical Technology

Email: kazakov.ag@geokhi.ru
ul. Kosygina 19, Moscow, 119991 Russia; Miusskaya pl. 9, Moscow, 125047 Russia

S. E. Vinokurov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Email: kazakov.ag@geokhi.ru
ul. Kosygina 19, Moscow, 119991 Russia

B. F. Myasoedov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS; Interdepartmental Center for Analytical Research in Physics, Chemistry, and Biology, RAS

Author for correspondence.
Email: kazakov.ag@geokhi.ru
ul. Kosygina 19, Moscow, 119991 Russia; Moscow, 117997, ul. Profsoyuznaya, d. 64, str. 6

References

  1. Khvorostinin E.Y., Osin P.A., Trofimov T.I., Kulyako Y.M., Vinokurov S.E. // At. Energy. 2023. Vol. 134. P. 338–345.
  2. Runde W.H., Mincher B.J. // Chem. Rev. 2011. Vol. 111. N 9. P. 5723–5741.
  3. Magill J., Berthou V., Haas D., Galy J., Schenkel R., Wiese H.W. et al. // Nucl. Energy. 2003. Vol. 42. N 5. P. 263.
  4. Evsiunina M.V., Matveev P.I., Kalmykov S.N., Petrov V.G. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2021. Vol. 76. P. 287–315.
  5. Matveev P.I., Mohapatra P.K., Kalmykov S.N., Petrov V.G. // Solvent Extr. Ion Exch. 2020. Vol. 39. N 7. P. 679–713.
  6. Holm E., Roos P., Aarkrog A.A., Mitchell A., Vintro L.L. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2002. Vol. 252. P. 211–214.
  7. Buchatskaya Y., Romanchuk A., Yakovlev R., Shiryaev A., Kulakova I., Kalmykov S. // Radiochim. Acta. 2015. Vol. 103. N 3. P. 205–211.
  8. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Yakovlev R.Y., Vinokurov S.E., Kalmykov S.N., Myasoedov B.F. // Diam. Relat. Mater. 2020. Vol. 104. ID 107752.
  9. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Yakovlev R.Y., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62. P. 752–758.
  10. Kazakov A.G., Babenya J.S., Ivanova M.K., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 2022. Vol. 64. P. 44–48.
  11. Babenya J.S., Kazakov A.G., Ekatova T.Y., Yakovlev R.Y. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 329. N 2. P. 1027–1031.
  12. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Ivanova M.K., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Nanomaterials. 2020. Vol. 10. N 6. ID 1090.
  13. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Babenya J.S., Ivanova M.K., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // RAD Conf. Proc. 2020. Vol. 4. P. 1–6.
  14. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Yakovlev R.Y., Vinokurov S.E., Kalmykov S.N., Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62. P. 592–598.
  15. Kazakov A.G., Babenya J.S., Ekatova T.Y., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Adv. Geochem., Anal. Chem. Planet. Sci. 2023. P. 595–601.
  16. Garashchenko B.L., Dogadkin N.N., Borisova N.E., Yakovlev R.Y. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2018. Vol. 318. P. 2415–2423.
  17. Kazakov A.G., Babenya J.S., Ekatova T.Y., Vinokurov S.E., Khvorostinin E.Y., Ushakov I.A. et al. // Radiochemistry. 2024. Vol. 66. N 2. P. 191–197.
  18. Kazakov A.G., Babenya J.S., Ekatova T.Y., Vinokurov S.E., Khvorostinin E.Y., Ushakov I.A. et al. // Radiochemistry. 2024. Vol. 66. N 2. P. 198–204.
  19. Kazakov A.G., Ekatova T.Y., Vinokurov S.E., Khvorostinin E.Y., Ushakov I.A., Zukau V.V. et al. // Radiochemistry. 2024. Vol. 66. N 2. P. 205–210.
  20. Karmanov A.P., Dolmatov V.Y., Kocheva L.S., Rachkova N.G., Bogdanovich N.I., Almazova N.S. // J. Superhard Mater. 2021. Vol. 43. P. 203–212.
  21. Volkov D.S., Krivoshein P.K., Mikheev I.V., Proskurnin M.A. // Diam. Relat. Mater. 2020. Vol. 110. ID 108121.
  22. Ahmadijokani F., Molavi H., Peyghambari A., Shojaei A., Rezakazemi M., Aminabhavi T.M., Arjmand M. // J. Environ. Manag. 2022. Vol. 316. ID 115214.
  23. Sakurai H., Ebihara N., Ōsawa E., Takahashi M., Fujinami M., Oguma K. // Anal. Sci. 2006. Vol. 22. P. 357–362.
  24. Peristyy A., Paull B., Nesterenko P.N. // Adsorption. 2016. Vol. 22. P. 371–383.
  25. Baghban N., Yilmaz E., Soylak M. // J. Mol. Liq. 2017. Vol. 234. P. 260–267.
  26. Soylak M., Aksu B., Hassan E., Hassan A. // Food Chem. 2024. Vol. 445. ID 138733.
  27. Nesterenko P.N., Fedyanina O.N., Volgin Y.V., Jones P. // J. Chromatogr. A. 2007. Vol. 1155. N 1. P. 2–7.
  28. Schönherr J., Buchheim J.R., Scholz P., Adelhelm P. // C. 2018. Vol. 4. P. 21.
  29. Oickle A.M., Goertzen S.L., Hopper K.R., Abdalla Y.O., Andreas H.A. // Carbon. 2010. Vol. 48. N 12. P. 3313–3322.
  30. Kalam S., Abu-Khamsin S.A., Kamal M.S., Patil S. // ACS Omega. 2021. Vol. 48. N 6. P. 32342–32348. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04661
  31. Biggar J.W., Cheung M.W. // Soil Sci. Soc. Am. J. 1973. Vol. 37. N 6. P. 863–868.
  32. Niwas R., Gupta U., Khan A.A., Varshney K.G. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. 2000. Vol. 164. N 2–3. P. 115–119. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(99)00247-2
  33. Crini G., Badot P.M. // Prog. Polym. Sci. 2008. Vol. 33. N 4. P. 399–447.
  34. Kazakov A.G., Pavlova D.V., Ushakov I.A., Nesterov E.A., Skuridin V.S., Odintsova E.A. et al. // Radiochemistry. 2024. Vol. 66. N 6. P. 865–871.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».