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近日，海南大學(xué)南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究海水提鈾團(tuán)隊(duì)(負(fù)責(zé)人王寧)在國(guó)際頂級(jí)期刊《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials，影響因子21.87)上發(fā)表題為《宏量化制造的全肟化納米纖維材料極大地提高了海水提鈾的吸附性能》(Significantly Enhanced Uranium Extraction from Seawater with Mass Produced Fully Amidoximated Nanofiber Adsorbent)的研究論文(Adv. Energy Mater. 2018, 1802607; DOI: 10.1002/aenm.201802607)。

該研究成果以海南大學(xué)南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一署名單位，王東為第一作者，王寧教授為第一通訊作者，合作單位為清華大學(xué)材料學(xué)院和中國(guó)工程物理研究院。

鈾資源是核工業(yè)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)資源，在核能快速發(fā)展的背景下，核燃料鈾的保障問(wèn)題日漸突顯出來(lái)，要保障核能的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，對(duì)非常規(guī)鈾資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)具有重要戰(zhàn)略意義。海水中蘊(yùn)藏著約45億噸鈾，是陸地已探明鈾儲(chǔ)量的上千倍。如果能夠?qū)⒑Ｋ械拟欃Y源有效富集和提取，鈾將會(huì)是一種“取之不盡”的資源，足以保證人類(lèi)能源的可持續(xù)發(fā)展。

纖維類(lèi)材料是目前最具工業(yè)化潛力的海水提鈾吸附材料，針對(duì)目前海水提鈾纖維比表面積難以大幅提高，以及制造工藝復(fù)雜、加工過(guò)程不可避免地使纖維力學(xué)性能?chē)?yán)重受損等問(wèn)題，該研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，首次提出“原料預(yù)胺肟化”及“溶液氣紡”制備全胺肟化納米纖維的新策略。所開(kāi)發(fā)的功能納米纖維在鈾摻雜的天然海水中的吸附容量達(dá)到951 mg-U/g-Abs，是目前美國(guó)能源部(US-DOE)所開(kāi)發(fā)的提鈾纖維吸附容量的約5倍，以及日本原子能機(jī)構(gòu)(JAEA)所開(kāi)發(fā)提鈾材料的25倍左右。

該研究工作還實(shí)現(xiàn)了此新型功能納米纖維的低成本、宏量化制造以及實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的海試研究，其在天然海水中鈾的吸附捕捉能力達(dá)到了8.7 mg-U/g-Ads，為目前纖維類(lèi)吸附材料的最高水平。該項(xiàng)研究工作開(kāi)創(chuàng)了新一代的海水提鈾吸附材料的合成及制造新思路和新方法，具有里程碑意義。

該項(xiàng)研究工作緊貼國(guó)家“十三五”海洋領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃以及我校部署發(fā)展海洋資源利用等學(xué)科方向的戰(zhàn)略規(guī)劃，與頂尖科研單位清華大學(xué)及中國(guó)工程物理研究院廣泛深入合作，并充分發(fā)揮我校南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的獨(dú)特地理優(yōu)勢(shì)和資源特色，合作共贏，協(xié)同創(chuàng)新，極大地提升了我校科研水平和實(shí)力。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201802607

編輯丨吳維楊 李萌 黃敏

投稿郵箱丨h(huán)ndxwx@hainu.edu.cn