化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
我國科研團隊稀土元素高效膜分離技術取得重要進展
2024年06月06日 13:43:03
來源：化工儀器網 點擊量：8541
蘭州大學稀有同位素前沿科學中心陳熙萌、李湛團隊的一項題為“構建二維異質結構通道：利用工程化生物膜和石墨烯進行精準的鈧篩分”的突破性研究成果發表在國際期刊《先進材料》上。
【化工儀器網 項目成果】近日，蘭州大學稀有同位素前沿科學中心陳熙萌、李湛團隊在稀土元素分離技術領域取得了重大突破。他們的研究成果“構建二維異質結構通道：利用工程化生物膜和石墨烯進行精準的鈧篩分”已發表于國際頂級期刊《先進材料》。這一技術不僅實現了鈧離子的高效選擇性識別與分離，還為其他稀土元素的分離和提純提供了新思路。 此次研究的成功，不僅為我國稀土資源的高效利用提供了有力支撐，也為全球稀土元素分離技術的發展貢獻了重要力量。未來，該技術有望在稀土資源回收、稀土材料制備等領域發揮重要作用，推動我國稀土產業的綠色、高效、可持續發展。
稀土元素，作為一類重要的戰略資源，在先進制造、新能源、生命醫學等多個領域都發揮著不可替代的作用。然而，由于稀土元素間半徑相似、化學性質相近，傳統的分離方法如化學萃取和物理膜分離等，常面臨環境友好性差、選擇性低、成本高等問題。
針對這一難題，陳熙萌、李湛團隊受細胞離子通道蛋白的啟發，創新性地將工程生物膜與氧化石墨烯納米片結合，成功構建了一種具有高效分離性能的二維異質通道。該通道利用工程生物膜與氧化石墨烯之間的相互作用，精確固定膜層間距，大幅提升了膜的熱力學穩定性和機械性能。同時，通過在異質通道中引入具有超強親和力的鑭離子結合蛋白（LanM），實現了對特定稀土離子的精準識別和篩選。
值得一提的是，該團隊還借鑒了細胞仿生膜的特性，將其與氧化石墨烯結合，進一步優化了膜的選擇性和穩定性。仿生膜模仿了天然細胞膜的結構和功能，具備高機械性能、高選擇性與高透過率等優點，使得二維異質結構通道在實際應用中更加高效和可靠。
經過長期穩定性和拉伸應變測試，該技術展現出了非凡的穩定性，為工業化大規模應用奠定了堅實基礎。與傳統方法相比，該技術不僅簡單、快速、高效、綠色環保、低成本，而且展現出對鈧離子的更加出色選擇性分離性能。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
中國科學院深圳先進技術研究院醫工所研究員楊慧團隊在全血高效分離技術取得了最新研究進展，最快僅需1分鐘即可完成3毫升全血的分離工作，...2025-02-28 14:02:16
-
硼有兩種穩定地同位素，分別是硼-10與硼-11。其中硼-10具有卓越的中子吸收特性，其對熱中子的吸收截面遠高于自然豐度的硼和其他許...2024-10-09 11:59:46
-
近日，中國醫學科學院北京協和醫院就“血細胞分離機采購項目（項目編號：0733-24110401）”發布招標公告，預算金額為300萬...2024-03-19 11:37:54
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
