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中国科学家利用仿生分级多孔膜实现高效海水提铀

中国科学家利用仿生分级多孔膜实现高效海水提铀

俄罗斯卫星通讯社

中国科学院理化技术研究所近日发布消息称，科研人员利用基于固有微孔聚合物的仿生分级多孔吸附膜将海水提铀的吸附容量提升20倍。 2021年12月8日, 俄罗斯卫星通讯社

2021-12-08T14:40+0800

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消息介绍称，海水中铀的蕴藏量超过了40亿吨，相当于陆地铀矿储量的一千倍，从海水中有效提取铀将助力中国核工程领域长久发展。然而，由于海水中的铀浓度相对较低，因此，开发出选择性好、吸附容量高、可重复使用的海水提铀吸附剂尤为重要，也是这一领域的重要挑战。中科院理化所仿生智能界面科学中心的科研人员开发了一种基于固有微孔聚合物的仿生分级多孔吸附膜。其中逐级递减的孔径结构允许铀酰离子在膜内快速扩散，进而充分利用微孔内丰富的吸附位点。测试表明，该分级多孔膜可以将吸附容量提升至原来的20倍。此外，该膜也在天然海水中进行了为期四周的吸附测试，结果显示其吸附容量达到了9.03mg/g，处于世界领先地位。这项工作提出的微结构设计方案可以同时推广到一大类微孔聚合物吸附剂设计中，以实现核能原料的可持续提供。相关研究发表在《自然-可持续发展》(Nature Sustainability)期刊，为海水提铀研究提供了新思路。论文的第一作者为中国科学院理化技术研究所博士生杨林森。

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