Anti-Polyelectrolyte-Effect Hydrogel Unlocks Efficient Uranium Extraction from Concentrated Seawater

海水 铀酰 自愈水凝胶 吸附 萃取(化学) 化学 盐(化学) 化学工程 盐度 环境化学 无机化学 人工海水 离子键合 贫化铀 地下水 浓缩铀 核化学 杂质 离子 扩散
作者
Hui Wang,Feng Gao,Taohong Xu,Peng Liu,Zhanhu Guo,Guanbing Zhou,Yihui Yuan,Ning Wang
出处
期刊:Engineering [Elsevier BV]
卷期号:60: 198-209 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.eng.2025.11.024
摘要

Uranium extraction from seawater is a promising strategy to alleviate global uranium scarcity, yet its implementation is hindered by extremely low concentrations and complex ionic environments. Concentrated seawater brine, a byproduct of salt production and desalination, contains 2–10 times more uranium than natural seawater, yet its high salinity presents additional challenges for extraction. Conventional polyamidoxime (PAO) hydrogels exhibit salt-induced shrinkage, compromising functional group accessibility and adsorption efficiency. Herein, we develop an anti-polyelectrolyte effect hydrogel by composing polyvinylphosphonic acid (PVPA) and the PAO. Under high-salinity conditions, cations and anions accumulate via diffusion around the positively charged amidoxime and negatively charged phosphonic acid groups, weakening interchain electrostatic attractions. This anti-polyelectrolyte effect promotes hydrogel swelling, significantly improving the exposure of binding sites and uranyl ion uptake. The PVPA–PAO hydrogel achieves a uranium adsorption capacity of 43.89 mg·g −1 after 24 days in concentrated natural seawater derived from solar saltworks, significantly surpassing that of previously reported PAO hydrogels (∼10 mg·g −1 ). In addition, it exhibits excellent antibacterial performance, mechanical robustness, and ion selectivity. This work presents an effective strategy for improving uranium recovery from marine resources and advances the comprehensive development and utilization of seawater resources.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
新洸完成签到 ,获得积分10
2秒前
冷艳的太君完成签到 ,获得积分10
3秒前
张琴完成签到 ,获得积分10
5秒前
MYlin完成签到,获得积分10
6秒前
ommphey完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
噼里啪啦完成签到,获得积分10
11秒前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
13秒前
超人研究生完成签到,获得积分10
14秒前
阿拉完成签到,获得积分10
17秒前
科研蛀虫完成签到 ,获得积分10
18秒前
dldldl完成签到,获得积分10
19秒前
陈补天发布了新的文献求助20
20秒前
MADARA完成签到 ,获得积分10
23秒前
王小帅ok完成签到,获得积分10
23秒前
欢呼的丁真完成签到,获得积分10
25秒前
磊2024完成签到,获得积分10
28秒前
丁驰完成签到,获得积分10
30秒前
认真的代柔完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
是是是WQ完成签到 ,获得积分0
32秒前
魁梧的傲安完成签到,获得积分10
33秒前
麦丰完成签到,获得积分10
33秒前
王小凡完成签到 ,获得积分10
34秒前
细心的凌香完成签到,获得积分10
35秒前
wang5945发布了新的文献求助10
35秒前
xun完成签到,获得积分20
36秒前
执念完成签到,获得积分10
40秒前
xue112完成签到 ,获得积分0
42秒前
Chikit完成签到,获得积分0
44秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
45秒前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
45秒前
Az完成签到 ,获得积分10
47秒前
hcdb完成签到,获得积分10
47秒前
苏丹的论文应助daomaihu采纳,获得100
47秒前
苏丹的论文应助daomaihu采纳,获得100
47秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
48秒前
隐形曼青应助麦丰采纳,获得30
51秒前
缥缈书本完成签到 ,获得积分10
53秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Understanding Octavia Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7565634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9145790
关于积分的说明 19554487
捐赠科研通 7152024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262510
关于科研通互助平台的介绍 2428795
邀请新用户注册赠送积分活动 2252363