近期，中科院青島生物能源與過程研究所研究員李朝旭帶領的仿生智能材料研究組，在生物質納米纖維綠色高效制備及其還原回收貴金屬方面的研究基礎上，發(fā)現(xiàn)室溫下氰乙基化改性纖維素，有助于纖維素內納米纖維的溶脹及高效剝離。相關成果發(fā)表于《美國化學會—納米》，并申報專利。
海水中鈾存量高達45億噸，是陸地鈾儲量的1000倍以上。在海水中提取鈾元素具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。
李朝旭研究組采用室溫氰乙基化方法改性木材，并進行偕胺肟化處理，發(fā)現(xiàn)木材微觀結構能在一定程度上得以保留，進而保持了木材原有的機械性能，而木材次生壁主要以纖維素為主。在此過程中，纖維素納米纖維自行剝離并填充滿木材管胞。填充有偕胺肟基納米纖維的木材對水體鈾酰離子表現(xiàn)出極高的特異性吸附能力，模擬水樣最高吸附量高達1277.5 mg g-1。由于結構特殊，該改性木材可以實現(xiàn)高壓過濾提取水體鈾離子，6 Bar過濾壓力下通量達920 Lm-2 h-1，濾液逐級進入木材管胞與納米纖維接觸，停留時間延長，可以實現(xiàn)大于99%的鈾離子捕獲率。
該發(fā)現(xiàn)不僅推進了特種生物質納米纖維制備的產業(yè)化進程，也為水體提鈾技術的發(fā)展提供了一條綠色高效的新途徑。