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近日，电子科技大学物理学院薛欣宇、邢丽丽团队在国际顶级期刊 Nature Sustainability 上发表题为 “Spontaneous uranium extraction from salt-lake water via droplet falling” 的研究论文，提出了一种在盐湖水流中自发提取铀的新策略。论文第一通讯单位为电子科技大学物理学院，物理学院博士生金先淳和中国工程物理研究院材料所雷林博士为共同第一作者，薛欣宇教授、邢丽丽教授和中国工程物理研究院材料所赵晓冲研究员为共同通讯作者。

铀是核能产业的重要原料，对推动能源低碳转型具有重要意义。然而，陆地铀矿资源储量有限且分布不均，传统采矿方式还会对生态环境造成较大影响。寻找新的铀资源并发展绿色可持续的提取技术，已成为国内外重要研究方向。相比海水和地下水，盐湖水中铀含量较高，被认为是极具潜力的非常规铀资源。但盐湖水中往往含有大量镁、钠、钾等高浓度共存离子，使得选择性提取铀非常困难。研究团队提出了一种液滴驱动铀提取的新机制，利用盐湖水自然落下的动能在材料界面上触发原位电化学过程，实现了铀的自发提取。

图1 盐湖水流自发提取铀的设计思路

研究团队设计了一种三层结构材料——铝-氟化乙烯丙烯聚合物-壳聚糖修饰碳毡膜。当盐湖水滴落在具有超疏水特性的表面时，固液界面产生电荷分离并进一步驱动电化学反应，使吸附的六价铀被还原并最终形成稳定的铀化合物沉积，实现铀资源的高效富集。真实盐湖环境中的现场实验结果表明，该方法具有良好的稳定性和可扩展性，多级装置使盐湖水中的铀浓度从173 μg/L降低至34 μg/L，提取效率达到80.3%，且表现出良好的选择性。

与传统提铀技术相比，该方法最大的特点在于无需外部电源即可实现电化学分离，能够显著降低能耗与运行成本，为盐湖等高盐度水体中的铀资源开发提供了一种绿色可持续的新路径。这种利用自然水流驱动的自供能提取金属策略，有望在水体矿产资源提取等应用场景中发挥重要作用。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41893-026-01781-3