中国海水提铀技术获突破：PhosCage材料创国际新纪录 提铀效率达美标8.4倍

【我国海水提铀技术实现重大突破：创新引入离散分子拓扑设计 成功研发磷酸功能化材料PhosCage】徽声在线9月2日讯，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉，该所科研团队在海水提铀材料领域取得关键性技术突破。研究团队通过将离散分子拓扑设计理念首次应用于多孔有机笼体系，成功开发出具有自主知识产权的磷酸功能化材料PhosCage，并进一步与芳纶纳米纤维复合制备出新型复合气凝胶微球AC-POC。该成果已分别发表于环境科学领域权威期刊《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）和分离工程领域顶级期刊《分离纯化技术》（Separation and Purification Technology）。

据研究团队负责人介绍，PhosCage材料的创新之处在于通过离散分子拓扑设计策略，在多孔有机笼的层间纳米空间精准构建磷酸吸附簇，形成三维立体吸附网络。这种结构设计使材料兼具优异的铀离子选择性和超快吸附动力学特性——实验室测试显示，PhosCage可在5分钟内达到吸附平衡，较传统材料效率提升60%以上。更值得关注的是，在黄海、东海、南海等不同海域的真实海水样品测试中，该材料展现出惊人的提铀性能，最高容量达50.4mg/g，是美国能源部现行海水提铀基准（6mg/g）的8.4倍，创下国际同类材料新纪录。

专家指出，AC-POC复合气凝胶微球通过将PhosCage与芳纶纳米纤维复合，不仅保持了材料的高选择性吸附特性，更赋予其优异的机械强度和抗生物污损能力。这种创新型材料体系为解决海水提铀技术长期面临的效率低、成本高、易污染等难题提供了全新思路，对推动我国核能可持续发展具有重要战略意义。目前，研究团队正与相关企业合作推进中试放大研究，预计三年内可实现工业化应用。