近日，海南大学海洋科学学院（南海海洋资源利用国家重点实验室）王宁、袁益辉团队在海水提铀研究领域取得新进展，相关成果以《Conjugated organic polymer enables external-sacrificial-agent-free photocatalytic uranium extraction with efficiency boosted by oxygen pre-activation》为题发表在Science Bulletin。

铀是核能工业发展的基础资源。海水中蕴含约45亿吨铀资源，储量远高于陆地铀矿，因此海水被认为是极具潜力的铀资源库。然而，海水提铀也面临铀浓度极低、海水体系复杂等现实挑战。近年来，光催化提铀因具有提取速率快、容量高等优势而备受关注，但现有体系通常依赖外加醇类等牺牲剂消耗光生空穴，限制了其在真实海洋环境中的应用，也制约了光催化海水提铀技术的进一步发展。

针对上述问题，研究团队基于分子工程设计，构建了共轭有机聚合物光催化剂，通过优化能带结构、增强供受体相互作用并促进光生载流子分离，从而提升光催化性能。材料中的吡啶氮原子可吸附并预活化溶解氧，促进超氧自由基生成；而合适的价带位置使光生空穴可氧化水生成H₂O₂，避免外加牺牲剂依赖；同时偕胺肟基团可实现对铀酰离子的高选择性结合。基于溶解氧活化与水氧化协同的双通道机理，该催化剂可将铀酰离子选择性转化为稳定的不溶铀矿物，在天然海水中7天实现19.80mg·g⁻¹的优异提铀容量，为海水提铀光催化材料设计提供了新思路。

该项工作获得国家自然科学基金（U25A20590、22327807、U23A20104）、海南省科技人才创新项目（KJRC2025B19、KJRC2023B01）、海南省院士创新平台创新基金（YSPTZX202316）、海南省重点研发计划项目（ZDYF2024SHFZ066）以及海南大学热带海洋科技协同创新中心项目（XTCX2022HYA02、XTCX2022HYB05）资助。

论文已在Science Bulletin在线发表，详情请查阅：Tian X, Li J, Cao X, et al. Conjugated organic polymer enables external-sacrificial-agent-free photocatalytic uranium extraction with efficiency boosted by oxygen pre-activation[J]. Science Bulletin, 2026. DOI: 10.1016/j.scib.2026.02.024