Nat Commun：焦磷酸盐和不饱和氮位点的协同作用从浓硝酸中高效回收铀

Nanoyu

2025-10-17

在超酸性和辐射密集环境中，从乏核燃料（SNF）后处理中高效回收铀对于可持续铀资源管理至关重要。然而，传统萃取剂在这种苛刻条件下表现出不稳定性和铀吸附能力降低。

在此，海南大学Ning Wang，Yihui Yuan提出了一种无金属焦磷酸盐掺入的g-C₃N₄聚合物（PCN_x），具有不饱和氮位点和焦磷酸基团，可实现强大的铀酰离子配位。

文章要点

1）g-C₃N₄的固有稳定性赋予PCN_x对浓12 M HNO₃和500 kGy辐射的高抵抗力。

2）最佳PCN_1/3在12 M HNO₃中实现了75.3 mg g⁻¹的铀吸附容量，在混合离子溶液中实现了79.1%的高去除效率，具有18，964 mL g⁻¹的高分配系数（Kd）。

这项研究证明了设计功能聚合物的概念验证，该功能聚合物可在SNF后处理过程中从超酸性和辐射密集型条件下有效回收铀。

参考文献

Jian, Y., Zhang, J., Cao, X. et al. Synergy of pyrophosphate and unsaturated nitrogen sites for efficient uranium recovery from concentrated nitric acid. Nat Commun 16, 9241 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64316-y

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64316-y