为了实现碳减排目标，减少排放至关重要，而核电在提供可靠的低碳电力、帮助实现碳中和方面发挥着关键作用。然而，核工业面临着管理含铀废水(燃料生产、核电站运营和设施退役的副产品)的重大挑战。

由于铀酰离子(UO 2 2+)与碳酸盐配体具有较强的配位特性，废水中易形成含碳酸盐的配合物，给铀的浓缩和去除带来困难，因此需要新的铀提取技术来取代传统的吸附和膜分离技术，以从含碳酸盐铀废水中去除和回收铀。

光辅助铀提取是一种新兴技术，利用光生电子驱动加速提取动力学，从含碳酸盐铀废水中选择性提取铀，避免非还原性共存离子。传统光催化主要依赖于粉末状纳米光催化剂，而纳米光催化剂难以与反应介质分离，限制了实际应用。

针对这一问题，朱文坤、陈涛等研究团队研究了水凝胶作为光催化载体，将新颖的策略与在不同温度下动态改变物理状态的智能热敏材料相结合，解决了反应过程中接触面积大与反应后易恢复的矛盾。

研究人员证明，引入温敏材料 PNIPAM 可使 γ-FeOOH/KGM(Ga) 微凝胶从低温下高比表面积的分散状态动态转变为高温下稳定的聚集状态。γ-FeOOH/KGM(Ga)/PNIPAM 温敏水凝胶表现出优异的性能，可从含碳酸盐废水中去除高达 92.3% 的铀。即使在铀矿废水中，它也保持了 90% 以上的铀去除率。

研究人员利用电子自旋共振(ESR)和自由基捕获实验，证实了γ-FeOOH/KGM(Ga)/PNIPAM温敏水凝胶通过富氧功能团捕获解离的铀酰离子，随后通过e-和∙O2-等活性物质还原和固定铀。

该研究为开发用于处理含铀废水的高性能智能光催化水凝胶提供了一种有希望的解决方案。

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