近日,东华理工大学刘云海教授、张志宾教授团队联合华北电力大学、赣东学院,在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表了题为“Highly flexoelectric response for uranium removal and recovery using the organic-inorganic hybrid material”的研究论文,突破性提出利用挠曲电效应从复杂环境中高效分离铀的全新技术路径。东华理工大学为第一署名单位,孟成副研究员为第一作者。

挠曲电效应存在于所有介电材料中,但传统材料的挠曲电响应强度通常较弱,难以满足高灵敏度能量转换、污染物靶向去除等实际应用场景的需求。研究团队提出了构筑高挠曲电响应材料的新策略,实现了杂化材料介电常数与弯曲变形能力的协同提升,显著增强了挠曲电响应性能;使用密度泛函理论、有限元模拟、机器学习方法,厘清了挠曲电催化的机理;将挠曲电催化技术应用于铀酰的转化与分离,在复杂水体中实现了良好的分离和回收效果。该研究为挠曲电催化处理铀污染水体提供了新思路,对铀资源回收与环境治理具有重要意义。
据悉,近三年来,该研究团队已在Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Environ. Sci. Technol.等国际高水平期刊发表论文40余篇,并在核素分离和富集领域取得了一系列原创性成果,彰显了学校在核科学与技术、核化学与放射化学等领域的科研实力与学科影响力。(图/文 樊强文 贾丽娜)
编辑:刘宇翔 责任编辑:陈婷 审核:黄来明
