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中國西藏網微信新型氧化石墨烯膜為海水提鈾提供新思路
發布時間：2022-05-26 13:29:00來源： 中國科學報
近期，中國科學院近代物理研究所研究員白靜等利用鈾酰根（UO22+）和海水中主要雜質離子（K+、Na+、Ca2+及Mg2+）在水合離子直徑上的顯著差異，創新性地提出了膜分離預富集鈾和傳統方法相結合的海水提鈾思路。相關成果發表于《化學工程雜志》。
海水中蘊藏有45億噸的鈾，是陸地鈾儲量的上千倍，能夠滿足未來核電長期發展的需求。但海水中鈾濃度極低、雜質離子的濃度很高，使得海水中的鈾提取面臨巨大挑戰。
為達到膜分離預富集鈾的目的，科研人員充分利用氧化石墨烯（GO）膜良好的離子分離特性，制備出甘氨酸交聯的氧化石墨烯（GO-Gly）膜。甘氨酸的交聯克服了GO膜在水溶液中易溶脹的缺陷，膜的通道直徑滿足鈾和雜質離子分離的要求；更為重要的是，該通道尺寸在水溶液中可長期保持穩定，滿足在海水中進行預富集鈾的要求。
研究人員詳細研究了GO-Gly膜在單一離子溶液和模擬海水兩種體系下，對海水中鈾及主要雜質離子的截留和富集性能。研究發現，該膜對鈾的截留率接近100%，并且僅明顯富集模擬海水中的鈾，而雜質離子濃度基本保持不變。GO-Gly膜所呈現的鈾和主要雜質離子在截留與富集性能上的顯著差異，表明其可作為一個候選材料用于海水中鈾的預富集。
膜分離預富集鈾和傳統方法相結合有望大幅提高海水提鈾的效率。甘曉
相關論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136602
（責編： 常邦麗）
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