54. 工程化三维钛基纳米结构及增强光催化海水提铀应用

发布日期:2025-12-19 作者: 来源:点击:

Feng Zhou,* Yizhi Zeng, Chen Xie, Taihong Liu,* and Dingming Xue. Appl. Surface Sci. 2026, 723, 165616. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.165616

铀资源是核电可持续发展的基础。鉴于陆地铀矿相对稀缺,从储量丰富的海水中提取铀已成为一种绿色、可持续且前景广阔的替代方案。光催化铀提取技术因其快速提取动力学与固有的防污能力受到广泛关注,钛基材料因其对铀的强亲和性、高稳定性及低成本成为极具吸引力的候选材料。本工作报道了一种在钛网上原位构建的由二氧化钛纳米管与MIL‑125钛基金属有机框架复合结构,从而形成三维钛基异质界面。这种层级结构显著扩大了有效催化界面,促进了界面电荷分离与传输,并优化了活性物种的生成与利用,共同实现了光催化铀提取性能的协同提升。所得材料在海水中表现出优异性能,光催化铀提取量达312 mg·g-1,同时具备出色的循环稳定性。经过10次循环后仍保持90%的提取效率,并对微生物污染、有机污染物及竞争性吸附离子展现出强耐受性。本工作为海水提铀高效光催化剂的结构设计与性能优化提供了机理认知与研究借鉴。


第一作者:中国人民解放军火箭军工程大学周锋博士

通讯作者:陕西师范大学刘太宏副教授、中国人民解放军火箭军工程大学周锋博士

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.165616


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