武汉理工大学李晔郭俊鹏团队——综述：盐湖卤水提铀材料研究进展 MDPI Chemistry。论文标题：Recent Advances in Materials for Uranium Extraction from Salt Lake Brine: A Review
论文链接：https://www.mdpi.com/2624-8549/7/5/142
期刊名： Chemistry
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/chemistry
通讯作者介绍
李晔，博士，二级教授，博士生导师；曾任学院副院长，武汉市水环境工程技术中心副主任兼理工大分中心主任，武汉市人民政府参事，中国环境科学学会水环境分会和重金属污染防治专业委员会委员；湖北省水土保持学会理事及科技协作委员会副主任。担任国家科技计划和科技奖励评审专家；教育部和湖北省等多省市科技计划评审专家；湖北省标准化专家委员会和湖北省危险废物鉴别专家委员会委员。主要从事水污染控制、水生态治理与修复研究工作。主持或承担国家水专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北省重点研发计划等各类科研项目60余项；发表学术论文150余篇，被SCI等收录70余篇；授权国家发明专利20项。获湖北省科技进步二等奖（排名第1）；获中国发明协会发明创业成果奖一等奖（排名1）；获冶金优秀教材二等奖（排名第2）。
郭俊鹏，武汉理工大学博士研究生，发表SCI论文11篇，其中以第一作者/通讯作者身份发表SCI 5篇（封面论文3篇）。Chinese Journal of Chemistry （中国化学）校园大使。ACS EST WATER、 Separation and Purification Technology、 PLOS ONE、JRNC等期刊审稿人，研究方向：高级氧化，环境催化材料，铀富集。
文章导读
随着核能在全球能源格局中的重要性不断提升，铀资源的可持续开发愈发受到关注。盐湖卤水作为一种非常规铀资源，因其相对较高的铀浓度以及与锂、硼、钾等高价值元素的共伴赋存而具有显著潜力。然而，卤水环境的高盐度与复杂离子组成也给铀的高效、选择性提取带来巨大挑战。近些年，新型吸附材料的快速发展为盐湖卤水提铀提供了有前景的技术路径。本文系统梳理了无机与碳基材料、功能基团修饰的有机聚合物、以及生物质来源与绿色吸附剂在该领域的最新进展；并对其构筑策略、性能特征与吸附机理进行了详细讨论，特别强调了在复杂盐环境下材料的选择性与稳定性。此外，本文还探讨了光催化、电化学等新兴材料与技术的应用现状与发展前景。期望本综述为盐湖卤水铀资源的可持续开发提供理论启示与技术参考。
主体思路
图1｜碳/无机吸附剂代表与性能
涵盖四类代表材料与核心数据：AC-ABA（活性炭接枝2-氨基苯甲酸）在核燃料废水中对U(VI)有较高容量与选择性；AOOBCH（羟胺肟化竹炭）在模拟海水和高倍共存离子下仍保持吸附；CS-GO-DO/ZnO（三维肟化石墨烯氧化气凝胶，兼具抗菌/防污）在纯铀溶液中容量高，在实采盐湖卤水仍可工作；rGO/KGM-AO（还原氧化石墨烯-魔芋葡甘聚糖水凝胶）具3D多孔网络、良好固液分离与对Na+/K+/Mg2+等离子的抗干扰，机理上以–C(NH2)=NOH络合为主。
图2｜有机聚合物与官能化材料（多功能/可回收）
展示三类肟化聚合物体系：CS-Ppy-Fe3O4-AO（壳聚糖-聚吡咯-磁核复合，肟化后对U(VI)选择性高、循环后性能稳定）；AOPAN（多级孔道的肟化PAN，兼顾高容量与高盐稳定性）；肟化聚合物微球（随机共聚策略获得，对青海盐湖卤水中的铀选择性显著，抑制V等干扰）。
图3｜温敏磁性离子印迹聚合物（可控吸脱附）
单独展示Fe3O4@mSiO2@FIIP：以F-127为热敏骨架、植入植酸位点，靠温度调控开/关实现选择性吸附-解吸，既适配高盐环境，又保障循环稳定；最大吸附容量达百毫克每克量级。
图4｜生物质/绿色材料（可持续与耐盐）
四个绿色样例：DC-AO-PHMG（棉纤维双功能改性，耐盐/抗菌/可循环）；Fe3O4-P-CMC/PAMAM（壳聚糖衍生物+树枝状聚合物+磷酸酯三重功能，容量高、动力学快、可重复使用）；PAO-B（基于酵母的肟化复合物，在盐湖卤水中去除率显著）；KGCA/KGM-GO-AO（三维仿生气凝胶，高盐下仍具较高容量并耐辐照、耐热）。
图5｜新兴技术路径：微电机与电化学
(A) 微电机吸附：在阴离子交换树脂上负载Fe3O4纳米颗粒，实现中性pH自推进，显著加速扩散并突破高盐静电屏蔽，吸附速率达0.9–1.3 g·g-1·h-1，且易再生、可闭环回收；(B) 电化学膜电极：以SWCNT与sp2共轭COF纤维（AO-g-C3N4-COF）构成，规避高盐析氢引发的氢氧化物沉积；通过调控电流密度与脉冲电压，铀摄取能力提升>20%，日处理能力约2.9 mg U·(mg COF)-1。
总结与展望
近年，面向盐湖卤水提铀的新型吸附材料进展迅速：碳基材料凭借高比表/易功能化，在高盐条件下兼具选择性与稳定性；无机与层状材料以骨架稳健、耐离子见长；聚合物与功能团改性通过引入亲铀基显著提升容量与环境适应；生物质来源材料以绿色、低成本与可再生提供可持续路径。光催化、电化学与智能纳米结构在提高选择性、抗干扰与循环回收效率方面展现潜力。本文综述各类材料的构筑、性能与机理，评估其在复杂高盐环境下的优势与局限，为材料设计与非常规铀资源高效开发提供依据。仍存挑战包括：高盐长期稳定与循环再生的验证不足，成本与规模化及与现有流程耦合待突破，多功能一体化与智能响应材料尚处早期、机理与优化需深入。未来应开发高效、低成本、环境友好的复合吸附剂，采用分配系数（PC）与分离因子（SF）等量化指标并在动态流条件下验证，推动与工艺系统集成。相关思路亦可服务放射性废水治理与稀有金属分离，支撑核能可持续发展。
Chemistry 期刊介绍
主编：Igor Alabugin, Florida State University, USA
期刊主要研究方向包括但不限于：化学与健康、能源化学、材料化学、超分子与纳米化学；理论、计算和模拟化学；结晶学和物理方法；分子化学；无机材料和聚合物；催化与金属有机化学；药物与生物无机化学。目前已被Scopus、ESCI (Web of Science)、CAPlus/SciFinder、CNKI等数据库收录。
2025 Impact Factor：2.6
2025 CiteScore：4.4
Time to First Decision：13 Days
Acceptance to Publication：3.9 Days
来源：Chemistry