90Sr是一种中长寿命的放射性核素（t1/2=28.6 y）。90Sr的去除对乏燃料的后处理与处置和环境保护具有重要意义。传统的90Sr去除的材料中，已商业化的硅酸盐材料对Sr的选择性极差，硫化物材料去除性能一般；而且上述材料在酸性下（pH<3）对Sr的去除性能都不佳。基于此，本研究将一例新型层状膦酸锆材料（SZ-4）用于90Sr的环境去除中，吸附实验表明SZ-4对Sr的去除容量达到117.9±3.8 mg/g，且表现出极好的选择性，超快的动力学，SZ-4在pH为1-12的范围内，去除深度（Kd）几乎优于所有其它知名材料，其最高Kd值可达4.06×106 mL/g（KMS-1~1.58×105 mL/g）。重要的是，SZ-4能在一个小时内去除真实海水中80%的放射性90Sr。进一步的结合吸附后晶体的单晶分析和DFT理论计算阐明了软元素N参与的Sr的两步去除机理：首先，Sr结合2-3个配位水进入结构中与二甲氨配位，形成中间态；再次，增加的Sr的配位水将二甲氨粒子交换出层间，形成稳定的终态。本工作中SZ-4通过二甲氨的中间交换策略，实现了对Sr的吸附去除+固化，具有较大的Sr去除应用前景。文章发表在Chem上（DOI：10.1016/j.chempr.2019.02.011）。
图9 有机膦酸锆SZ-对Sr的去除过程图