困扰全球几十年的海水提铀世界级难题，被我国科研团队再破关键关卡！我们首次用上全新分子设计思路，造出既能高效捞铀，还不怕海洋微生物附着的新型材料。

很多人不知道，大海里藏着巨量铀资源，相当于陆上铀矿总量的上千倍。但想从海里捞铀，难度堪比在整座游泳池里找到一小勺盐。海水中铀的浓度极低，还有海量其他金属离子抢着结合吸附材料，再加上海里无处不在的微生物，很容易在材料表面结上一层生物膜，直接堵死吸附点位，让材料快速失效。过去全球主流方案大多依靠偕胺肟类纤维材料，要么吸附容量不够高，要么很容易被海洋生物附着污染，很难长期稳定投入实际海洋工程使用，抗生物污损一直是行业公认的世界性瓶颈。

2026年9月2日通过权威媒体进行官宣发布，来自中科院青岛生物能源与过程研究所的科研团队，拿出了全新解法。团队全球首次把离散分子拓扑设计引入多孔有机笼体系，合成出首例磷酸功能化多孔有机笼材料PhosCage，再将它和芳纶纳米纤维复合，打造出可规模化制备的双网络复合气凝胶微球AC-POC。打个通俗比方，团队在分子层面搭建了带有专属“抓铀抓手”的微型分子笼子，定向留出专门捕获铀酰离子的空间，同时搭配连通顺畅的内部通道，让海水顺畅流过，精准锁定目标铀离子，减少其他杂质离子的干扰。

在实验室测试里，PhosCage仅5分钟就能完成吸附平衡，在多处海域真实海水样品测试中，最高提铀容量达到50.4mg/g，是美国能源部设定基准值的8.4倍。而面向真实海洋工况的AC-POC复合微球，在天然海水中连续运行15天，动态提铀容量可达22.55mg/g，达到美国能源部基准的3.8倍。同时材料自带表面负电荷，可以抑制微生物附着、阻止生物膜生成，一举解决传统材料长期服役容量快速衰减的痛点，实现高选择性、高吸附容量、抗海洋生物污损三大能力一体化。相关成果分成两篇论文，发表于国际权威期刊《危险材料杂志》与《分离纯化技术》。

横向对比全球同行研究，美国能源部橡树岭国家实验室长期深耕偕胺肟纤维海水提铀路线，也是国际公认的标杆方向，但这类传统材料普遍抗生物附着能力偏弱，长期浸泡海洋环境后性能下滑明显。不少欧美、日韩研发的新型吸附材料，要么只能在实验室理想环境拿到好看数据，放到真实海水中性能大幅缩水；要么粉体形态难以做成工程可用的成型材料，无法规模化投放海洋使用。而我国这次研发的AC-POC，既做到优异的吸附性能，又解决成型、抗污损两大工程痛点，在兼顾性能与实际落地层面实现全球领跑，填补了多孔有机笼材料规模化海水提铀的应用空白。

国际同行评价认为，这套离散分子拓扑修饰的材料设计新思路，跳出了过去海水提铀材料改良的固有框架，为下一代抗污型高容量海水吸附材料开辟全新研发方向。这套技术未来主要面向海水铀资源规模化提取，铀是核电发展的核心原料，海水提铀技术成熟后，可以拓展铀资源获取渠道，完善核能资源供给保障体系。同时这套分子配位设计策略，还能迁移到水体里稀有金属回收、重金属污水处理等多个分离净化场景。

需要说明的是，海水提铀完整产业化工程链条还有多道环节需要持续攻关，本次突破属于关键吸附材料层面的重大进展，相关配套工程技术仍在持续研发。