东北师范大学《自然·通讯》：异孔COF膜，可从海水中快速富集铀酰离子

背景：海水中富含铀资源（约4.5亿吨），但浓度极低（约3.3 mg/吨），且存在大量干扰离子，传统膜分离技术因铀酰复合物动力学直径较大（0.59-1.15 nm）导致吸附效率低。研究目的：开发一种通用合成方法制备异孔共价有机框架（COF）膜，通过构建分级孔结构加速铀酰离子传输，并结合光催化还原实现高效海水提铀。结论：通过在尼龙基底上预涂COF纳米颗粒引导生长，成功制备了孔径范围7.1/26.9 Å至14.0/42.1 Å的多种异孔COF膜。其中COF-TPA膜（7.1/26.9 Å双孔）表现出最快的铀酰离子传输速率，是典型单孔COF膜的4.3倍。光照处理后，该膜可将铀(VI)转化为不溶性沉淀，在天然海水中铀萃取容量达16.9 mg g⁻¹，初始2天吸附速率达4.7 mg g⁻¹ d⁻¹，选择性系数K_{U/V}为10.7，且可循环再生。该研究为海水提铀提供了高效材料平台。