هذه بيان صحفي مدفوع. اتصل بموزع البيانات الصحفية مباشرة لأي استفسارات.

جامعة جيونبوك الوطنية تطور إلكترود جديد قائم على الأزرق البروسي فعال وذو كفاءة عالية لإزالة السيزيوم

وكالة الأنباء PRNewswire

الأربعاء، 18 فبراير 2026 الساعة 10:32 مساءً بتوقيت غرينتش+9 قراءة لمدة 3 دقائق

جيونبوك-دو، كوريا الجنوبية، 18 فبراير 2026 /PRNewswire/ – أيونات السيزيوم المشعة، بسبب ذوبانها العالي في الماء، تشكل تهديدًا خطيرًا لصحة الإنسان والبيئة. المواد الممتزة التقليدية مثل الأزرق البروسي (PB)، على الرغم من فعاليتها في إزالة السيزيوم، غالبًا ما تتطلب عمليات تصنيع معقدة وتكاليف تشغيل عالية. طور الباحثون الآن إلكترودًا مبتكرًا باستخدام تقنية التحليل الكهربائي من خلال ترسيب الأزرق البروسي على قماش كربوني معالج كيميائيًا، محققين قدرة عالية على امتصاص السيزيوم وقابلية إعادة استخدام ممتازة، مع إمكانات قوية لتطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي العملية.

على الرغم من اعتبارها مصدر طاقة نظيف ومستدام، فإن الانشطار النووي يتطلب إدارة فعالة للنفايات المشعة ويشكل مخاطر التسرب العرضي. حتى في ظروف التشغيل العادية، تولد محطات الطاقة النووية والمختبرات الإشعاعية ومرافق البحث مياه صرف مشعة كناتج لا مفر منه. تحتوي هذه المياه على العديد من النظائر المشعة التي يمكن أن تنتشر عبر المسارات البيئية، مما يشكل مخاطر كبيرة على صحة الإنسان والنظم البيئية. النظير المشع السيزيوم-137 (¹³⁷Cs) هو خطير بشكل خاص بسبب ذوبانه العالي في الماء وقدرته على الانتشار الواسع عبر النظم البيئية.

تم التحقيق في مجموعة متنوعة من التقنيات لإزالة ¹³⁷Cs من مياه الصرف المشعة، مع جذب طرق الامتزاز وتبادل الأيونات اهتمامًا كبيرًا بسبب تكلفتها المنخفضة وسهولة تشغيلها. من بين مواد الامتزاز المرشحة، برسيان الأزرق (PB) برز كخيار واعد بسبب سمّيته المنخفضة، واستقراره الكيميائي، وتركيبه البلوري الفريد الذي يمكّن من امتصاص أيونات Cs⁺ بشكل انتقائي عالي. ومع ذلك، فإن الأزرق البروسي غالبًا ما يتوفر في شكل مسحوق، والذي يتطلب عادة خطوات معالجة إضافية للاستخدام العملي، مما يزيد من تعقيد النظام وتكاليف التشغيل.

طور فريق بحث بقيادة الأستاذ جوم سوك جانغ من قسم التكنولوجيا الحيوية البيئية المتكاملة، كلية علوم البيئة والموارد الحيوية في جامعة جيونبوك الوطنية، كوريا الجنوبية، طريقة مبتكرة لصنع أقطاب الأزرق البروسي باستخدام قماش كربوني تجاري (CC). “في هذه الدراسة، قمنا بدمج القماش الكربوني المعالج كيميائيًا مع الأزرق البروسي لإنشاء إلكترود قادر على الامتزاز والتحرر المساعدين كهربائيًا لأيونات السيزيوم من الماء،” يوضح الأستاذ جانغ. تم نشر نتائجهم على الإنترنت في 20 ديسمبر 2025، ونُشرت في المجلد 527 من مجلة الهندسة الكيميائية في 1 يناير 2026.

تتضمن عملية التصنيع ترسيب الأزرق البروسي على ركائز موصلة مثل القماش الكربوني. ومع ذلك، فإن القماش الكربوني بطبيعته مقاوم للماء، مما يعيق تفاعله مع الإلكتروليت أثناء الترسيب الكهربائي ويؤدي إلى ترسيب غير متجانس للأزرق البروسي، مما يقلل من أداء امتصاص Cs⁺. للتغلب على هذا القيد، قام الفريق بمعالجة القماش الكربوني بحمض عند 60 درجة مئوية، مما أدى إلى إزالة الكربون الجرافيتي وتغذية السطح بالمجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين. أظهر القماش الكربوني المعالج كيميائيًا (ACC) تحسينًا كبيرًا في القدرة على التبلل، مما مكن من ترسيب متجانس للأزرق البروسي.

تستمر القصة  

في الاختبارات، أظهرت أقطاب PB-ACC نشاطًا كهربائيًا محسنًا وتقليل مقاومة انتشار الأيونات مقارنة بالقماش الكربوني العادي وACC غير المعالج. ونتيجة لذلك، أظهر PB-ACC قدرة امتصاص تبلغ 1173 ملليغرام/غرام للسيزيوم خلال ثلاث ساعات— أعلى معدل تم الإبلاغ عنه حتى الآن للمواد القائمة على الأزرق البروسي. بالإضافة إلى ذلك، في دورات الامتزاز والتحرر المتكررة، حافظ على كفاءة دورة حوالي 97%، مما يدل على قابلية إعادة الاستخدام الممتازة واستقرار طويل الأمد، مما يجعله واعدًا للتطبيقات العملية. ومن الجدير بالذكر أن النظام أظهر أيضًا انتقائية عالية للسيزيوم حتى في وجود أيونات منافسة.

“نظامنا المساعد كهربائيًا يوفر حلاً أسرع وأكثر فاعلية واستدامة لإزالة السيزيوم مقارنة بالطرق التقليدية،” يختتم الأستاذ جانغ. “هذه التقنية ستساعد على حماية الصحة العامة والبيئة.”

المرجع

عن جامعة جيونبوك الوطنية

الموقع الإلكتروني:

الاتصال:
يون بوم كيم
82 63 270 4638
409283@email4pr.com

سيشن

عرض المحتوى الأصلي لتحميل الوسائط المتعددة:

شروط وسياسة الخصوصية

لوحة تحكم الخصوصية

مزيد من المعلومات