SA-DNA hydrogel microspheres for Ultra-Selective uranyl (VI) extraction from seawater

铀酰 吸附 海水 化学 选择性 选择性吸附 萃取(化学) 无机化学 化学工程 离子 色谱法 材料科学 有机化学 催化作用 冶金 工程类 地质学 海洋学
作者
Wansheng Zhang,Yangyang Xin,Yun Fa,Fei Li,Yanli Liu,Mengqin Wu,Jihe Zhao,Hongwei Xu,Huizhou Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:495: 153690-153690 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153690
摘要

Extraction of uranium from seawater is vital for the advancement of nuclear energy. However, the synthesis of selective adsorbents remains challenging. In this study, affordable sodium alginate (SA) and functional DNA strands were selected to fabricate SA-DNA hydrogel microspheres for the selective adsorption of uranyl ions (UO22+) in an economically viable manner. The microspheres were approximately 2 mm in size and contained numerous micrometer-sized pores to enhance mass transfer and fully expose the active sites. With DNA functioning as selective adsorption sites, the microspheres showed a significantly high affinity for UO22+ with a selectivity of 43.6 times that of vanadium ions, achieving unprecedented selective adsorption of UO22+. From the results, the synthesized adsorbent has exceptional uranium adsorption capability and excellent resistance against co-existing ions in seawater, and it is easily accessible and cost-effective. Analysis of interactions between the functional groups and ions revealed the coordination environment of UO22+. Density functional theory (DFT) calculations suggested that DNA provides favorable energetics for UO22+ binding and illustrated the U with P-O coordination effect. The results of this study are crucial for advancing the selective extraction of uranium from seawater. Moreover, such adsorbents with ultrahigh selectivity may be applied to extract other resource ions from seawater.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
AnyYuan完成签到 ,获得积分10
12秒前
又又完成签到,获得积分10
16秒前
山城的酒完成签到,获得积分10
17秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
22秒前
CLTTT完成签到,获得积分10
29秒前
年轻千愁完成签到 ,获得积分10
41秒前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开放访天完成签到 ,获得积分0
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
曾经芷蕊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zjw完成签到,获得积分10
1分钟前
fuws完成签到 ,获得积分10
1分钟前
是羽曦呀应助32采纳,获得20
1分钟前
HIH完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可靠若云完成签到,获得积分10
2分钟前
xy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
魔幻的妖丽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助苗苗采纳,获得10
2分钟前
celia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
负责的寒梅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
悦耳的笑萍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
2分钟前
美海与鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
古芍昂完成签到 ,获得积分10
2分钟前
叶子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
3分钟前
aowulan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
puritan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Ava应助苗苗采纳,获得10
3分钟前
乐观海云完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
1002SHIB完成签到,获得积分10
3分钟前
nihaolaojiu完成签到,获得积分10
3分钟前
sheetung完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
3分钟前
陶醉小笼包完成签到 ,获得积分10
3分钟前
深情安青应助luanzhaohui采纳,获得20
3分钟前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 490
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4086560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3625495
关于积分的说明 11497369
捐赠科研通 3339025
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1835741
邀请新用户注册赠送积分活动 903914
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822005