消除具有放射性的铯对于环境保护、人类健康、核能的可持续发展非常重要，目前的技术手段中从酸性溶液中捕获Cs⁺具有非常大的挑战，因为吸附材料的稳定性较低，而且酸性体系面临质子的竞争性吸附。

有鉴于此，中科院福建物质结构研究所冯美玲等报道一种高稳定性的层状金属硫化物KInSnS₄材料（InSnS-1），表现了优异的Cs⁺吸附能力，可以作为离子交换柱的固定相材料成分，能够从中性或者酸性溶液中高效率的去除Cs⁺。

本文要点：

（1）

这种KInSnS₄材料引入高价态和离子半径较高的Sn⁴⁺和In³⁺，改善了稳定性，得到了高稳定性的K⁺导向层状金属硫化物，具有比较好的耐酸性和耐辐射能力。在1-4 mol/L HNO₃酸性溶液中能够保持[InSnS₄]_n^n-的稳定，表现了较高的Cs⁺离子交换能力，在中性溶液和1 mol/L HNO₃溶液中的Cs⁺离子吸附容量分别达到316.0 mg/g和98.6 mg/g。当存在高浓度的竞争性离子，比如Na⁺，Sr²⁺，La³⁺，仍保持较好的Cs⁺选择性吸附。

（2）

通过单晶结构解析，对Cs⁺和H₃O⁺的竞争性吸附情况进行研究，实现了从分子级别理解酸性溶液中去除Cs⁺的机理。

参考文献

Tang, JH., Jin, JC., Li, WA. et al. Highly selective cesium(I) capture under acidic conditions by a layered sulfide. Nat Commun 13, 658 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-022-28217-8

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28217-8