近日,我院雷洁红教授团队在放射性碘高效捕获与固定研究中取得系列进展。相关研究成果发表于环境工程领域国际顶尖期刊《Journal of Hazardous Materials》(中科院环境科学与生态学1区,Top,影响因子:11.3)和工程技术领域国际权威期刊《Separation and Purification Technology》(中科院工程技术2区,Top,影响因子:9.0),2023级硕士研究生何曼和李果仁分别为论文第一作者,雷洁红教授和朱辉为论文共同通讯作者,西华师范大学为第一成果单位。
该研究针对核设施运行及事故场景下放射性碘(碘蒸气、碘甲烷)难以高效协同捕获的难题,开发了两类新型吸附材料,为核废气治理提供了高效、低成本的创新解决方案。


核电站、核设施在运行中会释放放射性碘(碘蒸气、碘甲烷),若处理不当可能对环境和人体健康造成影响。传统吸附材料存在“效率低、成本高、稳定性差”等痛点,而雷洁红团队研发的两类新型材料,就像“分子海绵”一样,能精准“抓住”放射性碘,且在强酸、高湿等恶劣环境下仍能稳定工作:
“三嗪基富氮多孔聚合物”:像蜂巢一样布满微小孔洞,内部有大量“亲碘位点”,能同时吸附碘蒸气和碘甲烷,吸附量是传统材料的数倍;
“吡唑功能化壳聚糖气凝胶”:以天然壳聚糖为原料,通过化学修饰引入“吡唑基团”,像磁铁一样吸引碘分子,且可重复使用,成本更低。
目前,团队已围绕核心技术创新申请国家发明专利(申请号:2025100441642),并正与多家核能企业对接,推动技术产业化。未来,这些材料可直接应用于核电站废气处理系统,帮助核电站更安全、更环保地运行。

雷洁红教授担任“核医药与辐射安全防控”四川省国防科技重点实验室副主任,长期致力于放射性核素处理材料研发,未来,团队将继续深化材料改性与工艺优化,推动放射性核素处理技术向高效化、低成本化、产业化方向发展。
全文链接:
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140923
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.136550