4月17日,從中國科學院青島生物能源與過程研究所獲悉,該所聯合江漢大學、中國科學院理化技術研究所,開發出一種普適性關鍵金屬離子膜分離方法,可高效、綠色、有選擇性地提取鈾、銅、金等關鍵金屬資源。該方法有望解決傳統提取技術高污染、低效率、高能耗的難題。相關研究成果于4月16日發表在國際學術期刊《自然·納米技術》上。 一直以來,關鍵金屬資源的提取主要依賴溶劑萃取法,但成本高昂,還會帶來環境負擔。相比之下,膜分離法被公認為是最綠色、最高效的分離方法。然而,由于關鍵金屬離子價態高,天然易吸附,在傳統認知中,吸附越強則越難脫附、更難以在膜內傳輸,使得關鍵金屬離子的膜分離極具挑戰。 研究人員選取了一種直徑略大于單個離子的共價有機框架材料(COF)膜,并在其孔壁上引入大量對鈾酰離子具有極強親和力的偕胺肟基團。在真實海水測試中,即使面對高濃度競爭離子,該膜仍能穩定富集鈾。進一步研究發現,這種仿生分離機制具有普適性。 目前,研究團隊正在攻克規模化制造仿鈣離子通道分離膜難題,以期推動應用。