南华大学曾庆意教授课题组：自支撑三位一体光电化学系统实现复杂水体中铀回收、有机物氧化与同步发电

本文介绍了一种自支撑太阳能光电化学电池（SS-PEC），该系统能够从水溶液中回收铀酰离子（UO₂²⁺），同时实现有机物氧化与电能输出。该系统采用二氧化钛纳米棒阵列光阳极与背面硅太阳能电池单片集成，通过直接捕获有机物中的电子，实现有机污染物的氧化及铀-有机络合物的解离。铀酰离子在三维硫化钒（VS₄）纳米线修饰碳纤维毡（VS/CF）阴极上实现高效吸附与还原。该系统通过光电化学反应实现有机物在阳极的持续光氧化，为阴极铀还原提供电子源，并伴随电池电流输出。在真实铀尾矿废水中实现92%铀回收率与30次循环稳定性，为放射性废水治理与资源化提供颠覆性解决方案。