近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳吉平團隊在海水提鈾研究方面取得新進展。該團隊利用蠟鑄造法和“相轉換”過程，制備了具有大孔結構的聚偕胺肟（PAO）水凝膠粒子，在包覆進海藻酸-聚丙烯酸（A-PAA）球后得到新型復合球材料，可用于海水鈾酰離子的富集分離。相關成果發表于《先進功能材料》。
海水提鈾被認為是最具挑戰性但回報率最高的核燃料資源研發項目，被《自然》評為“7種改變世界的化學分離技術”之一。目前，海水提鈾材料仍面臨提鈾能力差、綜合成本高等問題。因此，在保證吸附容量的同時，提高吸附材料對鈾酰離子的親和性及選擇性，同時改善材料的結構穩定性及重復使用性，尤為關鍵。
研究團隊利用PAO堿水溶液和蠟的共熔融制備了蠟鑄大孔PAO（WMPAO）水凝膠，冷卻至室溫后，通過自然揮發除去所得白色固化塊狀材料中的水分，得到收縮的淡黃色硬質塊狀材料。隨后，他們將所得塊狀材料研磨成細小顆粒并除蠟，得到的WMPAO水凝膠粒子，具有明顯的奶酪狀形貌和豐富的大孔。為便于實現海水提鈾及材料回收，該團隊將制備的WMPAO水凝膠粒子包覆進A-PAA球中。
研究發現，A-PAA@WMPAO復合球同時具備高吸附容量、良好的機械強度和重復使用性，以及對鈾酰離子理想的親和性和選擇性。該復合球對加標真實海水中鈾的提取效率為95.9%至99.5%，對10L真實海水獲得的鈾吸附容量達4.79 mg/g。
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