Vật liệu mới tăng cường khai thác urani từ nước biển gần 1000 lần

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Weifang và Đại học Điện lực Bắc Trung Quốc đã phát triển một vật liệu mới cải thiện đáng kể việc chiết xuất urani từ nước biển, một bước đột phá có ý nghĩa quan trọng đối với năng lượng hạt nhân. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một họ khung hữu cơ cộng hóa trị sulfonic mới (S-COFs) được thiết kế thông qua một khái niệm gọi là "kỹ thuật xếp chồng chế độ." Bằng cách sắp xếp chính xác các lớp bên trong theo chế độ xếp chồng AB, vật liệu tạo thành các túi có khả năng liên kết chọn lọc các ion urani với phối trí bốn điểm, đạt được độ ái lực liên kết cao hơn khoảng 1.000 lần so với các phiên bản xếp chồng AA truyền thống. Trong các thử nghiệm với nước biển tự nhiên, S-COFs xếp chồng AB đã chiết xuất được 31,5 miligam urani trên mỗi gam chất hấp phụ chỉ trong một ngày, hiệu suất cao nhất được báo cáo cho đến nay, đồng thời loại bỏ hiệu quả các ion cạnh tranh như vanadi. Tiến bộ này giải quyết một thách thức quan trọng trong năng lượng hạt nhân: nguồn dự trữ urani trên đất liền hạn chế và chi phí ngày càng tăng. Đại dương chứa gần 4,5 tỷ tấn urani, nhưng nồng độ thấp và...