🎯 科技 · 海洋能源
🔥 海水提铀容量达美国能源部基准8.4倍，我国核燃料供应链自主可控迈出关键一步
近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称"青岛能源所"）传来重磅消息：该所研究团队在海水提铀材料领域取得系列重要进展，为海洋战略资源开发提供了全新的技术路径。
海水中铀资源储量约为陆地总储量的千倍，堪称一座"漂浮的铀矿"。然而，海水中铀主要以铀酰离子形式存在，浓度极低，且伴有大量其他金属离子和微生物干扰，传统吸附材料常常"抓错目标"或"被微生物覆盖"，导致提铀效率极低，经济上难以落地。
青岛能源所团队提出了一种全新的离散分子拓扑设计策略，首次将其引入多孔有机笼体系，成功制备出磷酸功能化材料PhosCage，并进一步将其与芳纶纳米纤维复合，创造出兼具高选择性、高容量和抗生物污损能力的复合气凝胶微球AC-POC。相关成果已发表于国际学术期刊《危险材料杂志》和《分离纯化技术》。
核心数据相当亮眼：在实验室条件下，PhosCage仅需5分钟即可达到吸附平衡；在多个海域的真实海水样品中，其最高提铀容量达50.4mg/g，是美国能源部相关基准的8.4倍；而在天然海水连续运行15天的动态实验中，提铀容量仍达22.55mg/g，达到基准的3.8倍。
更关键的是，该微球表面负电荷可有效抑制微生物附着和生物膜形成，大幅提升了材料在真实海洋环境中的服役稳定性。这一突破填补了多孔有机笼材料在海水提铀领域的空白，为高抗污、高选择性和高容量的可持续海水提铀吸附材料设计奠定了理论与工程基础。
铀资源是核电产业的基础，我国陆地天然铀矿储量有限，对外依存度长期处于高位，核能产业发展持续受制于国际铀价波动和资源供给垄断。海水提铀技术的突破，意味着未来有望从浩瀚海洋中获取稳定、可持续的核燃料来源，对我国核能产业安全、新能源体系建设和国家战略资源安全具有里程碑意义。
综合科技日报、格隆汇、财联社报道 | 2026年9月3日