해수 우라늄 저순도 전기화학 추출

해수로부터 우라늄을 전기화학적으로 추출하는 것은 지속 가능한 핵연료 공급을 위한 유망한 전략이나, 현재 기술은 불순물 공동 침전 문제가 있습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하기 위해 시너지 효과를 내는 배위-환원 계면을 CMOS@NSF에 구축하여 해수에서 저순도 산화우라늄(UO2)을 전기화학적으로 추출하는 방법을 제시합니다. CoMoOS 내부의 황은 전자 분포를 조절하여 말단 산소 원자에 전자를 축적시키고, 이는 우라닐 이온과의 강력한 결합을 유도합니다. 동시에 CoMoOS와 Ni3S2 간의 계면 연결은 전자 전달을 가속화하고 환원 특성을 향상시킵니다. 이러한 시너지 배위-환원 계면은 4가 우라늄의 형성 및 보존을 보장하며, 결정 변환 과정에서 알칼리 금속의 공동 침전을 효과적으로 방지합니다. 자연 해수에서 CMOS@NSF는 최종 생성물인 검은색 UO2 고체와 함께 2.65 mg g−1 d−1의 우라늄 전기화학적 추출 용량을 보였습니다. 본 연구는 해수로부터 불순물이 적은 우라늄을 전기화학적으로 추출하는 효율적인 전략을 제공하여 지속 가능한 핵연료 공급에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.