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电化学方法让海水提铀能力提升8倍
来源： 科技日报
日期：
2017-02-26
最新发现与创新
科技日报北京2月23日电 （记者姜靖）美国斯坦福大学教授崔屹22日接受科技日报记者采访时透露，该团队日前开发出一种基于半波整流交流电的电化学方法，可从海水中高效提取铀，较之传统的物理化学吸附法，提取能力提升了8倍，速度则提升了3倍。相关成果发表在最新的英国《自然·能源》杂志上。
目前，海水中铀的蕴藏量约45亿吨，是陆地上已探明铀矿储量的2000倍，如果能将海水中的铀全部提取出用于核电站，发电量将足够全世界用上一万年。
崔屹告诉记者，目前海水提铀普遍采用的是物理化学吸附法。由于吸附材料的表面积有限，而海水中铀浓度偏低，且盐度很高，用于吸附铀离子的材料吸附能力很快饱和，无法有效地提取足够的铀，提铀成本也比陆地铀矿提炼成本高很多。
论文第一作者、斯坦福大学材料科学与工程学院博士后刘翀介绍，该团队开发的这种基于半波整流交流电的电化学方法（HW-ACE），将对铀有着很强选择性和吸附性的偕胺肟材料负载到导电基底上，导电后，电场使铀离子迁移到电极并诱导铀化合物的电沉积，形成电中性铀化合物。和传统方法不同，电沉积不受限于吸附表面积的大小，为此铀提取容量可以大大提升。而交替变化的脉冲电压防止了其他阳离子阻碍活性位点，并避免了水裂解的发生。
崔屹表示，由于该方法提取铀的容量超大，理论上提取能力非常强。随着未来提取过程中耗电量的减少，提取成本有望低于现有海水提铀技术，与陆地铀矿提取成本持平，甚至更低。
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