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石碧院士课题组构建出选择性高的海水提铀新型膜材料
四川大学轻纺与食品学院 / 时间:2018-11-05 09:44:42

  据四川大学轻纺与食品学院网2018年10月29日讯 近日,学院生物质与皮革工程系石碧院士课题组在Energy & Environmental Science(影响因子30.067)上发表了题为“Engineering Robust Metal-Phenolic Network Membranes for Uranium Extraction from Seawater”的研究论文。论文第一作者为轻纺与食品学院生物质与皮革工程系2016级博士研究生骆微,该研究由石碧院士、廖学品教授和郭俊凌博士共同指导。四川大学为该论文的第一完成单位。四川大学官网于2018年10月28日对此项成果予以了报道。


石碧院士课题组构建出选择性高的海水提铀新型膜材料

Figure 1.Polyphenol functionalization and formation of MPN-based microporous membrane.

石碧院士课题组构建出选择性高的海水提铀新型膜材料

Figure 2.Marine field studies and techno-economic analysis of uranium extraction from seawater


  核燃料铀在我国国民经济及国防建设中发挥着日益重要的作用,随着我国经济的快速发展和全球化石能源的日趋枯竭,核能的大规模发展和利用成为必然选择。海水中铀的蕴藏量约为45亿吨,是陆地上已探明的铀矿储量的2000倍。如能将海水中的铀进行有效提取,可为未来核能提供充足的燃料。由于海水中的铀浓度很低(3~4ppb),且分离过程中有大量的Na+,Mg2+等共存离子的竞争性干扰,因而开发高选择性大流量的分离材料和降低成本,是海水提铀技术开发的难点。
  石碧院士课题组通过皮革、化工、材料等多学科的交叉融合,利用铀能高选择性的与多酚形成稳定配合物的原理,将植物多酚(单宁)固定在微孔滤膜上,构建出了通量大、选择性高、可多次循环使用的海水提铀新型膜材料,解决了目前海水提铀中的高选择性及经济性等关键问题。