Résumé
Cette étude examine la propriété des Metal-Organic Frameworks (MOF) greffés avec des analogues de bleu de Prusse (PBA) pour l'élimination efficace des ions Cs+ des solutions aqueuses. Le matériau MIL-101(Cr)-SO3H-PBA a été synthétisé en deux étapes : une réaction hydrothermale entre l'acide 2-sulfotéréphtalique monosodique (BDC-SO3Na) et l'oxyde de chrome (CrO3) pour produire le MIL-101(Cr)-SO3H, suivie d'un greffage avec du CuK2[Fe(CN)6] (PBA). Les deux matériaux ont été caractérisés par DRX, IR, sorption de N2 et spectroscopie Raman. Les résultats ont confirmé la conservation de la porosité du MOF après fonctionnalisation et l'incorporation réussie du PBA. Des expériences d'adsorption en mode batch ont été menées pour évaluer la performance des adsorbants en matière d'élimination du Cs+. L'étude a examiné le temps de contact (jusqu'à 1440 min), le pH (2, 7 et 11), la concentration initiale en Cs+ (de 9 ppb à 1800 ppm) et l'effet des ions compétiteurs. La résistance des solides poreux dans des conditions drastiques impliquant un rayonnement gamma (de 0,5 MGy jusqu'à 10 MGy) a également été étudiée.Le MIL-101(Cr)-SO3H-PBA a présenté une capacité d'adsorption maximale du Cs+ de 242 mg.gMOF-1, contre 161 mg.gMOF-1 pour le MIL-101(Cr)-SO3H non modifié, et a montré une sélectivité élevée pour le Cs+ en présence d'ions compétiteurs (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+). Le MIL-101(Cr)-SO3H-PBA a également démontré une stabilité remarquable sous rayonnement et en conditions alcalines, maintenant une efficacité de 95 %, tandis que la performance du matériau MIL-101(Cr)-SO3H non modifié a diminué de manière significative (une réduction de 7,5 fois).