主题：电化学海水提铀关键技术攻克


2025年08月13日 08:03 来源： 科技日报
　　记者12日从西南科技大学获悉，该校核素分离与核环境安全团队开发出一种协同配位—还原界面一体化电极新材料，其能够从海水中电化学提取黑色二氧化铀产物，为全球铀资源开发提供了新思路。相关研究成果近日发表于国际期刊《自然·通讯》。

　　在全球对清洁能源需求与日俱增的当下，核能作为高效、低碳能源的重要性愈发凸显。然而长期以来，陆地铀资源的稀缺阻碍着核能产业稳健前行。电化学海水提铀技术被视为弥补铀资源空缺的可行方案。目前，电化学海水提铀一直受到杂质共沉积的影响，这一问题始终制约其工业化进程。

　　针对海洋环境的复杂多变，研究团队提出将铀酰捕捉位点与还原位点在空间上进行统一，从而构筑协同配位—还原位点，保证了四价铀的原位形成和保存，防止了碱在晶体转化过程中的共沉积。实验结果显示，该电极新材料在实际海水中表现出每克每天产生2.65毫克铀的电化学铀提取能力，处于目前同类型电极的国际最高水平。

　　此外，该团队还搭建了国际首台能源自持式流动型电化学海水提铀装置，将广袤海上的太阳能直接转化为电能，实现无外加电场下的电化学海水提铀。在自然光日照条件下，该装置能够稳定输出3—5伏电压。在海南棋子湾海域的中核集团海南海试平台，该装备首次实现了电化学海水提铀海试验证。

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