关键金属绿色分离提取方法取得重要进展

　　近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室高军研究员团队联合青岛能源所/江汉大学李朝旭教授团队、中国科学院理化技术研究所江雷研究员等，成功开发出一种受生物钙离子通道启发的普适性关键金属离子膜分离方法，可高效、绿色、选择性地提取铀、铜、金等多种对新能源至关重要的关键金属资源，有望解决传统关键金属资源提取技术高污染、低效率、高能耗的长期难题。

　　目前，关键金属资源的提取主要依赖溶剂萃取法，该方法依赖大量有机溶剂、酸等化学试剂，不仅成本高昂，更带来严重环境负担。鉴于此，近年来无需有机溶剂的吸附法受到更多关注，针对各种关键金属离子的吸附剂被大量开发出来。然而吸附材料存在根本瓶颈，一是材料需要反复再生，效率低下；二是再生往往需要使用强酸，造成二次污染，三是吸附过程依赖扩散传质，速率慢，尤其在低浓度下效率极低。相比之下，膜分离法本征连续，无需再生，无需有机溶剂，可在电场、压力或浓度梯度驱动下实现高效富集，被公认为是***绿色、***高效的分离方法，有望成为下一代革命性资源提取方法。然而，由于关键金属离子价态高，天然易吸附，在传统认知中，吸附越强则越难脱附，更难以在膜内传输，陷入“吸附越强，传质越慢”的悖论，使得关键金属离子的膜分离极具挑战，如何打破这一悖论，成为膜分离关键金属领域的核心科学难题...[查看原文]