铜、黄金提取技术，中科院生物能源所 仿生离子通道 黑科技，告别高污染

来自 实验室仪器网

在清洁能源产业对关键金属需求激增、对外依存度居高不下的背景下，中科院青岛生物能源与过程研究所、理化技术研究所联合团队，受生物钙离子通道启发，原创开发出一种普适性重金属离子膜分离新技术，实现铀、铜、金等关键金属高效、绿色、选择性提取，从根本上解决传统工艺高污染、低效率、高能耗痛点。

研究团队模拟生物钙离子通道的两大核心机制——异常摩尔分数效应与离子单线状快速集体输运，在人工膜内精准构建单离子尺寸一维纳米通道，并修饰高选择性功能基团，让目标离子优先占位、高速通过，同时排斥杂质离子，实现极致精准分离。

团队以共价有机框架材料为基底，在孔壁修饰对铀酰离子具有强亲和力的偕胺肟基团，成功复刻生物通道的超快、高选择性输运特性。实测数据显示，该膜在真实海水体系中对钒的选择性高达734，分离速率与选择性较现有最优吸附材料提升一个数量级，且无需化学再生，无二次污染，绿色可持续。

该技术具备极强通用性，只需更换功能基团，即可适配铀、铜、金、锂等多种关键金属的分离与提取，可广泛应用于海水提铀、工业废水回收、矿产资源绿色冶炼、稀贵金属循环等场景。

此项科研成果颠覆传统重金属提取路径，大幅降低能耗与污染，提升资源利用率，为我国新能源产业链关键金属自主可控、安全供应提供革命性技术支撑，助力 双碳 目标与资源安全战略落地。

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