应兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心邀请，中国科学院西北生态环境资源研究院范桥辉研究员将于2023年10月31日来校进行学术交流并作报告。

 

       报告题目：光驱动催化还原在海水提铀中的应用研究

       报告时间：2023年10月31日（星期二）16：30

       报告地点：城关校区（西区）凌云楼1126报告厅

 

           欢迎广大师生参加！

 

【报告摘要】

       全球海水中蕴含丰富的铀资源（约45亿吨），是已探明陆地铀资源的上千倍，从海水中提取铀作为矿石类铀资源的补充或替代，对于我国核事业的快速发展具有重要战略意义。然而，在海水提铀的技术应用阶段，吸附法仍面临一些客观瓶颈问题，如海水组成复杂，吸附选择性较低，解吸条件较苛刻等。因此，发展绿色、高效、经济的铀分离方法和技术对于海水提铀及核能可持续发展具有重要意义。近年来，U(VI)的非均相光催化还原研究正日益受到国内外学者的重视，特别是我国学者开展了大量且系统的研究工作。在实际应用中，溶解氧、碳酸根的存在会使铀的光催化还原反应难以实现或被严重抑制。针对碳酸根影响，本研究提出通过界面铀形态调控策略提升对含碳酸根体系中U(VI)的还原能力（图1A）。针对溶解氧的抑制作用，本研究通过能级匹配策略提升催化剂活化O2能力，促进O2-形成，同时降低光生空穴氧化能力，减少•OH的生成，进而有效抑制溶解氧对U(VI)催化还原的影响，促进空气氛围中U(VI)的光催化还原（图1B）。基于上述策略，成功实现了开放体系中光催化还原海水提铀。最后，测试了光催化方法在盐湖卤水提铀中的应用，成功从250 mL卤水中提取出75 µg铀，提取率高达~92%。

图1 表面形态调控策略实现含碳酸盐体系中U(VI)光催化还原示意图（A）；常见光催化反应及促进空气中U(VI)还原方法（B）

【报告人简介】

       范桥辉，中国科学院西北生态环境资源研究院研究员，博士生导师，油气中心主任，甘肃省油气资源研究重点实验室主任，自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室副主任。2011年，在兰州大学放射化学专业获理学博士学位；2011至2015年，在日本广岛大学和东京大学从事博士后研究工作。研究领域为环境地球化学和放射化学，在关键核素的微观环境过程和行为、典型矿物和生物炭的环境光催化等方面取得了系列进展和成果。先后承担了国家自然科学基金项目、科技部关键技术攻关项目、中科院人才项目、中科院先导项目、省级重点人才项目、省自然科学基金重点项目等10余项；发表研究论文100余篇（ESI高被引论文5篇），出版英文专著3部。担任《Geochemical Journal》副主编、《Biochar》青年编委、《Carbon Research》青年编委、《Adsorption Science and Technology》Guest Editor、中国矿物岩石地球化学学会理事、中国辐射防护学会环境放射化学分会常务理事、中国矿物岩石地球化学学会气体地球化学专业委员会委员等。入选日本学术振兴会JSPS Fellowship、中国科学院人才计划、中科院稳定支撑基础研究领域青年团队计划，获第十届甘肃青年科技奖、中科院兰州分院优秀青年、中科院兰州分院优秀研究生指导老师、中科院兰州分院优秀党员等。

                                                                                                                                                                         

核科学与技术学院

稀有同位素前沿科学中心

2023年10月27日