兰大陈熙萌/李湛团队: MOF新材料助力解决核/放射化学“皇冠级难题”

背景：核能利用产生的高放射性核废物处理是全球性科学难题，其中锕系与镧系离子的化学性质高度相似，分离难度极大，传统溶剂萃取法存在工艺复杂、能耗高等问题。膜分离技术虽被视为理想替代方案，但传统膜材料在极端环境中稳定性不足。研究目的：兰州大学陈熙萌/李湛团队旨在开发一种新型稳定的金属有机框架膜，以解决核废料中锕镧离子高效分离的挑战。结论：团队成功构建了具有氧桥连接的二维MOF膜，该膜在强酸和高辐照条件下表现出优异的结构稳定性，并通过尺寸筛分与取向调控协同机制实现了锕镧离子的高选择性分离，分离系数超过500，为核废料绿色处理提供了新方案。