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科技日报记者 吴长锋
11日，记者从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院等离子体研究所陈长伦研究员课题组在等离子体技术制备偕胺肟复合材料用于海水提铀研究中取得新进展。相关成果日前被国际知名学术期刊《应用表面科学》接收发表。
我国陆生铀资源比较匮乏，仅占世界铀矿储量的1%，开发非常规铀资源具有重要的战略意义。海水中铀总量约45亿吨，是陆地铀储量的1000多倍。海水提铀对核电事业的快速发展具有极其重要的现实意义，已经成为新形势下各国争相研究的热点。
基于偕肟基团修饰的高分子功能材料被认为是目前比较理想的海水提铀材料。但是，海水提铀材料面临的挑战是，偕胺肟基吸附材料的吸附性能受环境影响很大，实验室测得的吸附容量普遍高于真实海水中的吸附容量；官能基团没有得到充分利用；一些接枝方法使材料的机械性能受到损失；偕胺肟基复合材料对吸附选择性还需要进一步提高。
低温等离子体技术活化材料优势是活化材料表面，不会破坏材料体积结构，待修饰单体不需要保护，具有高效、方便、清洁无污染等优点，等离子体中活性粒子能量可以打开这些共价键重新组合。研究团队使用氧等离子体作为接枝手段，在纤维素表面制备具有多种自由基的结构，并用于后续接枝活化。等离子体改性过程中被修饰的基底暴露于部分电离的气体气氛中，通过插入或取代先前的官能团或产生用于表面接枝或随后交联的自由基，在基质上产生新的化学官能团，对基体内部结构无影响，保持基体固有的性质避免了常规方法环境污染与辐射性。结果表明，等离子体技术制备的偕胺肟化纤维素材料可以显著提升铀酰离子在低浓度情况下的富集。
研究人员表示，此创新方法可为制备改性海水提铀吸附剂材料提供新的思路。
（中科院合肥研究院供图）
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