找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 1106|回复: 0

[材料资讯] 朱广山、元野:设计构建离子传输路径海水提铀方面取得重要进展

[复制链接]

95

主题

111

帖子

129

积分

注册会员

Rank: 2

积分
129
发表于 2020-11-5 17:40:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
核能作为一种高效、清洁、安全、经济的能源,是人类最具希望的未来能源之一。国际原子能机构(IAEA)和经合组织核能机构(NEA/OECD)等预测:未来几十年,核工业产生的能量将成为全球主要的能量来源。陆地上的铀矿资源即将消耗殆尽,海水中蕴含的铀矿资源是陆地上数千倍(超过40亿吨)。然而,铀离子浓度极低(约为0.0033 ppm)且存在着大量的干扰离子,严重的影响了海水提铀领域的实际应用。因此,寻找高效率和高选择性的提铀方法是突破海水提铀技术瓶颈的关键所在。

离子传输

离子传输
       近期,东北师范大学网格材料的研究团队在多孔芳香骨架材料(PAF)设计和功能化的研究基础,提出了一种在PAF材料孔道内部构建离子传输路径的方法。以分子印迹多孔芳香骨架材料(MISS-PAF-1)为主体,通过在PAF纳米通道内聚合的方法在MISS-PAF-1中插入具有优良导电性的聚苯乙炔链(PPA@MISS-PAF-1)。在通电的情况下,带负电的高分子链能够快速的富集海水中的金属离子,提升铀酰离子的局部浓度、加快迁移速率并且减弱库伦斥力。结合MISS-PAF-1材料本身具有优异的离子选择性,进而实现高效、特异性地铀离子捕获。与传统的物理吸附法相比,PPA@MISS-PAF-1材料具有目前最高的海水提铀性能,在天然海水中对铀的吸附能力达到了13 mg-U/g(56天,实验室级别的海试研究)。该项研究工作开创了一种海水提铀材料的合成方法及设计思路,具有里程碑意义。该研究工作由多酸科学教育部重点实验室朱广山教授和元野教授共同指导,博士研究生王泽宇等同学共同完成,发表于国际著名化学类杂志《Chem》上(Constructing an ion pathway for uranium extraction from sea-water, Chem, 2020, 6, 1683)。
       该研究被美国化学会以 “导电聚合物修饰的吸附剂 能够从海水中快速捕获铀”为题进行了专题报道;该研究成果也被 Cellpress 跟踪报道,被Chem期刊选作封面文章。上述高水平研究论文的发表标志我校化学学院在海水提铀方向取得了一定的进展。目前,该研究团队还在进行更为深入的研究,有望在不久的将来取得更好的研究进展和成果。


       文章来源:东北师范大学
       朱广山,东北师范大学教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者,教育部“长江学者”特聘教授、首批“万人计划”科技创新领军人才、国务院特殊津贴专家、吉林省政协委员、吉林大学唐敖庆特聘教授、比利时那摩尔大学客座教授。朱广山教授长期从事新型多孔材料的定向合成、性质与结构研究、以及潜在应用的开发。在上述各前沿领域中取得了丰硕的成果,研究成果受到国际同行的高度认可。近年来,在Nature Commu., Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等国际核心一流学术刊物上发表SCI 论文270余篇, 他引6800余次, H-index为51, 申请发明专利30篇已获授权14 篇。多次应邀参加相关领域的国际会议,并做大会特邀报告及担任分会主席。是国内外著名化学杂志(J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Commun., Chem.-Eur. J., Inorg. Chem., J. Mater. Chem.等)的审稿人和国家自然科学基金的评审人。现正在主持的和已完成的项目有:国家杰出青年基金“无机化学”;国际科技合作与交流专项“无机金属有机骨架化合物合成及储氢性能研究”;国家自然基金委重点项目“无机微孔晶体的设计合成与储能性能研究”;高等学校科技创新工程重大项目培育基金“孔道结构无机固体材料的功能组装”;国家自然科学基金项目“高机械强度大面积有序分子筛膜的制备与性质研究”;国家自然科学基金委面上项目“以分子筛为主体的光学微器件制备与性质研究”;国家自然科学基金青年基金“高质量分子筛单晶合成、组装和性能研究”;教育部优秀归国基金“微孔晶体材料巨大单晶的合成”;教育部新世纪优秀人才资助计划;吉林省科技厅“吉林省杰出青年科技基金”等项目。主要研究方向:1. 分子筛高质量巨大单晶和高有序膜的合成与制备以及在光学微器件、气体分离方面的开发与应用;2. 吸附分离导向的多孔芳香骨架材料的目标合成;3. MOFs晶体和膜材料的合成与制备及其储气与分离性能研究。
       元野,东北师范大学教授,围绕多孔芳香骨架材料的定向设计、构筑及功能化方向,开展了系列开创性的工作。主要的研究工作包括离子骨架型和分子印迹型多孔芳香骨架材料的设计合成及其在海水提铀、催化、分子分离等领域的功能拓展。申请人在国际著名学术刊物上发表SCI检索论文40余篇,其中以第一作者和通讯作者发表代表性论文包括:Adv. Mater. (4篇), ACS Cent. Sci. (4篇), Chem (1篇), Nature Commun. (1篇), Angew. Chem. Int. Ed. (1篇), Chem. Sci. (2篇) 等;申报国家发明专利5项;授权国家发明专利1项。

  声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|一起进步网 ( 京ICP备14007691号-1

GMT+8, 2024-3-28 20:09 , Processed in 0.091633 second(s), 42 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表