太阳能生物混合系统清除水中铀污染效率达94%
2026-02-26 09:09
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针对铀污染水体处理成本高、效率低的难题,中国科研团队开发出一种创新的“自再生细菌-矿物生物混合系统”。这项技术由西南科技大学设计,其光捕获机制类似太阳能电池,能显著提升铀污染水的净化效果。

铀作为核燃料原料,开采后易造成水体污染,兼具重金属毒性和辐射风险。传统化学处理方法环境风险较大,而生物修复则受制于微生物电子转移速率缓慢。研究人员通过诱导腐败希瓦氏菌在其表面生长致密硫化亚铁纳米颗粒,形成紧密结合的“生物混合体”。

当光照时,这些纳米颗粒捕获光能产生光电子,将溶解性铀转化为稳定沉淀物。系统还建立跨膜电子通道,光电子提升细菌代谢活性,驱动矿物位点持续再生,形成闭环自更新循环。在实际矿山废水测试中,该生物混合系统实现了94%的铀去除率,相比标准细菌的48%有大幅提升。

研究作者在新闻稿中解释:“这项工作的意义在于,它并非简单混合矿物材料与细菌,而是通过原位生物合成创造出紧密结合、协同作用的‘生命-非生命’复合体。”测试还显示处理后的水对作物毒性降低,体现了生态安全优势。

研究团队补充道:“这项工作为理解自然界中光、矿物与微生物相互作用的电子转移机制提供了新视角,也为开发可持续高效的原位生物修复技术提供了新的理论参考与技术路径。”目前该技术正从实验室向大规模应用推进,相关成果已发表于《科学通报》期刊。

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