鈾:從水中提取的新系統,模仿細胞膜



中國研究人員團隊開發了一種新型薄膜,可以從海水或鹽湖中提取鈾,為廢水處理和稀有金屬回收提供線索。

根據最近發表在《先進材料》雜誌上的一項研究,蘭州大學的研究人員發明了一種透過組裝電荷和氫鍵構建的二維仿生膜。根據《科技日報》週四報導,這種薄膜在精確分離鈾酰離子方面表現出了卓越的性能。

鈾是核工業的重要資源。中國長期以來面臨鈾礦資源短缺的問題,目前正在尋求哈薩克的幫助來獲得足夠的資源。儘管海水和鹽湖含有大量低濃度的鈾酰離子,但經濟有效地提取這些離子的過程仍然是一項挑戰。

近年來,石墨烯等二維材料已成為離子分離技術的研究熱點。然而,石墨烯膜在高壓或長時間使用後容易發生結構損壞。

受植物細胞壁在壓力下重組為更強、更緻密結構的自然能力的啟發,研究小組將石墨烯與工程細菌結合起來,構建了緻密且穩定的二維仿生膜。

石墨烯-DNA組合獲得新型水過濾膜

研究結果表明,新型薄膜不僅比原來的氧化石墨烯膜機械強度增加了12倍以上,而且實現了對鈾酰離子的精確捕獲。

論文通訊作者李戰表示,這項成果為從海水中提取鈾提供了一種高效、可持續的方法。

團隊成員田龍龍介紹,這種新型薄膜具有選擇性高、穩定性好、能耗低等優點,可望協助鈾資源回收產業化。

該團隊仍在優化膜結構設計和大規模製造工藝,以加速該技術的應用。

蘭州大學表示,該技術在水處理、廢水循環利用、能源回收等領域也具有廣泛的應用前景。它可以幫助解決資源短缺、能源危機和環境污染等全球性問題。

鈾離子的純化不僅可以提取用於生產核能的重要礦物,還可以淨化水中的重元素,這種重元素含量高時可能有毒。


電報
感謝我們的 Telegram 頻道,您可以隨時了解新經濟情景文章的發布。

立即報名 ⇐


頭腦

文章《鈾:從水中提取新系統,模仿細胞膜》來自《經濟情景》


這是在 Sun, 23 Feb 2025 19:44:45 +0000 在 https://scenarieconomici.it/uranio-nuovo-sistema-di-estrazione-dallacqua-imitando-le-membrane-cellulari/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。