## 中科院团队突破关键金属提取瓶颈：仿生膜技术从海水中高效捕获铀，选择性提升超700倍
在新能源产业对关键金属需求激增、供应链安全风险凸显的背景下，一项颠覆性的绿色提取技术在中国科研团队手中诞生。中国科学院青岛生物能源与过程研究所、太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合中国科学院理化技术研究所的团队，成功开发出一种受生物钙离子通道启发的普适性膜分离方法。这项技术能高效、选择性地从复杂环境中提取铀、铜、金等对清洁能源至关重要的重金属，直指传统提取工艺高污染、低效率、高能耗的长期痛点。

研究团队的核心突破在于精准模拟了生物离子通道的两大机制：“异常摩尔分数效应”与“离子单线状排列诱导的快速集体输运”。前者确保高亲和力目标离子占据通道并排斥杂质，后者通过离子间静电排斥大幅降低传输阻力。基于此，团队在共价有机框架材料中构建了单离子尺寸的一维通道，并在孔壁修饰了对铀酰离子具有极强亲和力的偕胺肟基团，成功实现了仿生设计。实验数据极具说服力：该膜在真实海水中对铀的选择性高达734，比现有最佳吸附材料提升了一个数量级；其分离速率同样优于吸附材料一个数量级，且无需化学再生，从根本上避免了二次污染。

这项技术的普适性是其另一大优势。通过更换膜通道中的功能基团，该方法可拓展至铜、金等多种关键金属的绿色提取。这不仅为铀等战略资源的获取开辟了海水提铀等新路径，更可能推动整个关键金属提取行业向绿色化、高效化变革。在部分重金属对外依存度高企的当下，该技术为我国提升矿产资源供应链的自主可控能力提供了底层技术支撑，其产业化前景将直接影响国家在新能源时代的产业竞争力与科技自主权。
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- **Source**: 澎湃新闻 (RSSHub)
- **Sector**: The Lab
- **Tags**: 关键金属, 绿色提取, 仿生膜技术, 铀提取, 供应链安全
- **Credibility**: unverified
- **Published**: 2026-04-16 10:03:51
- **ID**: 67311
- **URL**: https://whisperx.ai/zh/intel/67311