近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所太陽能光電轉(zhuǎn)化與利用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高軍研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合青島能源所/江漢大學(xué)李朝旭教授團(tuán)隊(duì)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所江雷研究員等，成功開發(fā)出一種受生物鈣離子通道啟發(fā)的普適性關(guān)鍵金屬離子膜分離方法，可高效、綠色、選擇性地提取鈾、銅、金等多種對(duì)新能源至關(guān)重要的關(guān)鍵金屬資源，有望解決傳統(tǒng)關(guān)鍵金屬資源提取技術(shù)高污染、低效率、高能耗的長期難題。

　　目前，關(guān)鍵金屬資源的提取主要依賴溶劑萃取法，該方法依賴大量有機(jī)溶劑、酸等化學(xué)試劑，不僅成本高昂，更帶來嚴(yán)重環(huán)境負(fù)擔(dān)。鑒于此，近年來無需有機(jī)溶劑的吸附法受到更多關(guān)注，針對(duì)各種關(guān)鍵金屬離子的吸附劑被大量開發(fā)出來。然而吸附材料存在根本瓶頸，一是材料需要反復(fù)再生，效率低下；二是再生往往需要使用強(qiáng)酸，造成二次污染，三是吸附過程依賴擴(kuò)散傳質(zhì)，速率慢，尤其在低濃度下效率極低。相比之下，膜分離法本征連續(xù)，無需再生，無需有機(jī)溶劑，可在電場、壓力或濃度梯度驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)高效富集，被公認(rèn)為是***綠色、***高效的分離方法，有望成為下一代革命性資源提取方法。然而，由于關(guān)鍵金屬離子價(jià)態(tài)高，天然易吸附，在傳統(tǒng)認(rèn)知中，吸附越強(qiáng)則越難脫附，更難以在膜內(nèi)傳輸，陷入“吸附越強(qiáng)，傳質(zhì)越慢”的悖論，使得關(guān)鍵金屬離子的膜分離極具挑戰(zhàn)，如何打破這一悖論，成為膜分離關(guān)鍵金屬領(lǐng)域的核心科學(xué)難題...[查看原文]