近日，江西科技师范大学化学学部有机功能分子研究所在化学学科国际期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》上发表了题为“Construction of a phosphonate-based hydrogen-bonded organic framework for efficient extraction of uranium from seawater”的最新研究成果。

铀作为一种可再生资源受到广泛关注，海水中铀资源丰富，储量远超陆地。然而，铀的半衰期长、放射性高且具有生物毒性，这可能对人类和环境造成潜在危害。因此，铀的提取作为资源循环与环境保护领域兼具价值与挑战的关键过程，其技术突破始终备受关注。

本研究采用重结晶技术构建了一种磷酸基氢键有机框架材料（P-HOF）用于海水中铀的提取。该材料含有丰富的磷酸活性位点，对铀酰离子表现出高的吸附能力（Qm= 1066.0 mg g^-1）、快速的平衡时间（t=30 min）及优异的选择性（k_d=8.42 × 10⁵ mL g^-1）。在模拟海水实验中，该材料对铀（VI）表现出优异的选择性吸附特性及循环稳定性，经五次吸附-解吸循环后，铀吸附容量仍可维持在80%以上。值得注意的是，该P-HOF材料在宽泛pH范围内均呈现稳定的铀吸附能力，即使在强酸性条件（pH=1）下仍能保持70%以上的铀去除率。在实际海水中进行的13天吸附实验中，该材料成功捕获7.58 mg g⁻¹的铀元素。本研究证实，基于膦酸盐的P-HOF材料凭借其独特的氢键网络结构和丰富的磷酸配位位点，可作为从海水中高效回收铀的战略性吸附材料，其设计策略为开发新型放射性核素吸附剂提供了重要理论依据。

图一 P-HOF合成路径示意图及其相邻分子间氢键类型

江西科技师范大学化学化工学院2023级硕士研究生邵翠翠为论文的第一作者，李志坚副教授、蒲守智教授为论文的共同通讯作者。本研究获得国家自然科学基金（22205085、22465017、22263005）、江西省自然科学基金（20242BAB25147、20224ACB203006）、江西科技师范大学青年人才基金项目（2022QNBJRC006）的资助、江西省有机功能分子重点实验室2024SSY05141）等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.136935