研究人员将带电石墨烯泡沫作为 “铀磁”用于水净化

铀可以从岩石中的天然沉积物，或通过核电站或采矿作业的废物渗入供水。一旦进入水中，肉眼是看不到的，不需要很高的剂量就能开始对人类健康造成伤害。而氧化石墨烯泡沫被发现非常适用于从水中吸出铀，按照美国环保局EPA的标准，经过处理后的水在几小时内就可以达到饮用级别。更妙的是，这种泡沫可以被清洗并重复使用多次而不失去其效率。

为了让这种材料发挥作用，首先需要将电荷送入泡沫。这将分裂它周围的水并释放氢气，从而增加其pH值。这反过来又诱发了一种化学变化：将铀离子吸引到泡沫的表面。研究小组发现，铀实际上正在结晶为一种先前未知的氢氧化铀形式。氧化石墨烯泡沫能够捕捉大量的污染物，一旦收集到足够多的污染物，只需扭转电荷就能轻松地将其移除，使其直接滑落。然后泡沫就可以被重新使用。

这项研究的首席研究员Ju Li说："每次使用时，我们的泡沫可以捕获四倍于其自身重量的铀，也就是每克材料实现4000毫克的铀提取能力，这比其他方法有很大的改进。我们还在可重复使用性方面取得了重大突破，因为泡沫可以经历七个清洗周期而不失去其提取效率。"

该团队表示，该方法成本低，可以沿着水基础设施的不同阶段实施。这种过滤器也有可能被改造成针对其他重金属污染物，如铅、汞和镉。

该研究发表在《先进材料》杂志上。