Изследователи са разработили високоефективен метод за извличане на уран от отпадъчни води. Те комбинират специално проектирана ковалентна органична структура с непряк електрохимичен процес за извличане на уран, който е жизненоважен ресурс за производството на ядрена енергия.
Конвенционалното му добиване обаче е изправено пред нарастващ екологичен и икономически натиск. Новият метод предлага дългосрочна стабилност и силна толерантност към химически сложни среди.
Електрохимично извличане на уран
Резултатите от изследването предоставят нова информация за това как усъвършенствани функционални материали и оптимизирани работни условия могат да работят заедно, за да подпомогнат по-чистото и по-устойчиво развитие на ядрената енергетика.
Електрохимичното извличане на уран се очертава като привлекателна опция, тъй като позволява контролирана работа, бърза реакция и висока селективност. Технологията обаче все още се сблъсква с проблеми като пасивиране на електродите, интерференция от конкурентни йони и висока цена на производството на ефективни електроди.
Скорошното изследване се занимава с тези ограничения, като създава електрод, който може да изпълнява две функции едновременно. Той е направен върху въглеродна тъкан и съдържа структура, която помага за произвеждането на водороден пероксид от кислород, както и специални групи, които могат селективно да прихващат ураниеви йони.
Комбинацията осигурява координиран химичен и електрохимичен път, който значително подобрява процеса на извличане, според прессъобщение.
Електрод с двойна функция
Публикуван в Sustainable Carbon Materials, подходът на проучването включва дизайн на „електрод с двойна функция“ за електрохимично извличане на уран (EUE).
Чрез директно отглеждане на ковалентни органични структури (COF) върху въглеродна тъкан (CC), авторите създават здрав електрод без свързващо вещество със силна интеграция на катализатора, като по този начин подобряват ефективността на преноса на електрони.
Изследователите също така разкриват, че системата показва отлична устойчивост на смущения от натриеви йони и органични добавки, които често се срещат в реалните отпадъчни води. Дори в разтвори с висока йонна сила или сложни органични компоненти, електродът поддържа ефективност на извличане на уран над 85%.
Източник: InterestingEngineering
