近日，山東大學(xué)環(huán)境學(xué)院在Environmental Science & Technology在線發(fā)表了題為“High-Capacity Amidoxime-Functionalized β-Cyclodextrin/Graphene Aerogel for Selective Uranium Capture”的研究論文。該論文報(bào)道了一種用于海水提鈾的高效石墨烯氣凝膠吸附材料。山東大學(xué)為該論文第一完成單位，王志寧教授為通訊作者，環(huán)境學(xué)院2018級(jí)博士生李楠為第一作者。
隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展，核反應(yīng)的主要原料金屬鈾的需求量越來越大。傳統(tǒng)的陸地鈾礦資源難以保障核能的可持續(xù)發(fā)展，如果能夠?qū)⒑Ｋ械拟欃Y源富集利用，實(shí)現(xiàn)高效的海水提鈾，將為核能的發(fā)展帶來巨大的推動(dòng)作用。而突發(fā)性核泄漏以及核廢水排放入海，將嚴(yán)重影響動(dòng)植物和生態(tài)環(huán)境，對(duì)人體健康構(gòu)成極大的危害。因此從能源保障和環(huán)境安全兩方面來考慮，合理的分離、提取海水中的鈾具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。真實(shí)海水成分復(fù)雜，各種競爭離子、油污等因素都對(duì)鈾的富集回收造成了巨大的挑戰(zhàn)，因此，亟需開發(fā)高選擇性的抗污型鈾吸附材料。
基于此，作者團(tuán)隊(duì)成功制備了一種高性能的偕胺肟基修飾的環(huán)糊精/石墨烯氣凝膠，該氣凝膠不僅對(duì)海水中鈾表現(xiàn)出較強(qiáng)親和力和選擇性，還具有較強(qiáng)的機(jī)械性能和抗油污性能。在天然海水中具有出色的鈾提取能力，21天即可實(shí)現(xiàn)19.7 mg/g的鈾吸附量。此外，該氣凝膠具有較好的機(jī)械性能和抗油污性能，使其在真實(shí)海水提鈾的應(yīng)用中更具優(yōu)勢。
