本技术涉及一种LDH微纳米纤维复合材料的制备技术及其在海水提铀领域的应用。该技术通过将LDH材料、聚丙烯腈和聚乙烯醇共混，利用静电纺丝工艺制备LDH微纳米纤维。该复合材料具有优异的吸附性能，能有效从海水中提取铀元素，具有广阔的应用前景。
背景技术
海水提铀研究已有将近60年的历史，最早始于1964年的Davies等的工作，该研究起源于英国20世纪50年代的“Project Oyster”。国内外对含铀废水中铀的吸附的研究逐年增加，国内外吸附材料的研发以及材料在海水提铀性能方面的研究均集中在偕胺肟类吸附材料的开发及在海水提铀中对铀的吸附性能等方面，近二十年有关海水提铀的研究主要还是在过去研究的基础上进行下一步的探索，原创性研究较少或尚未形成优势领域。且海水提铀材料类型分界线较为明显，无机(活性炭、分子筛、石墨烯、多孔陶瓷等)、有机(硅胶、树脂、纤维、生物炭等)、矿物、微生物等材料之间交叉性、复合性等还处于较薄弱阶段。推动海水提铀工程化进程的关键问题是获得各项性能优异的海水提铀材料。提铀材料需具备吸附容量大，吸附速率快，高盐条件下选择性高，易洗脱、耐化学腐蚀、机械力作用下结构稳定等性能。因此开发具有铀选择性、抗生物污染、吸附容量大的复配型高分子有机材料等新型海水提铀材料将会是海水提铀材料研发的突破性研究方向，具有较强的创新性。
由于有机物在吸附容量上很难有大的突破，吸附能力有限，且相对较低的热稳定性。而无机材料尤其是那些具有离子交换性的材料，如黏土和沸石，通常吸附容量较大，表现出较好的化学稳定性和热稳定性。因此，许多无机吸附剂被研究用于提取铀(如UO2
2+
)。然而，无机吸附剂与大型水合[UO2
(H2
O)x
]2+
离子之间的缓慢离子交换动力学以及其单一的应用形式往往限制了它们的应用。LDH化合物是一种众所周知的、被广泛研究的层状阴离子粘土，具有良好的插层和阴离子交换性能。这些特性使LDH材料可以用于各种应用，如催化剂、二维纳米反应器、吸附剂和清除剂。
对于目前的铀提取，MgAl-LDH和MgAlFe-LDH的亲和力是其他LDH和LDHs基材料的最大亲和力的两倍以上，主要吸附机制为表面络合和层间碳酸盐共沉淀。MgAl-LDH更适用于在低浓度铀的海水中进行铀的提取。但无机材料在应用上存在形式单一、固液分离难和吸附剂回收利用难等问题。将其与纤维材料复合，以纤维为载体，无机材料为填料，利用共混或原位生长的方式将无机材料与纤维材料集于一体，赋予无机材料以纤维材料的形式进行应用，使其实现应用形式多样化、吸附容量高、吸附速率快、铀选择吸附性能好和易回收等优势。
实现思路