2026年8月10日，本团队在Chemical Engineering Journal（影响因子=12.5）上在线发表了题为“Bamboo cellulose fiber aerogel for radioactive cobalt adsorption with ultimate volume reduction: A green and economic disposal pathway”的研究成果。上述成果由西南科技大学和成都大学共同完成。

核电站中放射性钴废水及废弃吸附剂的安全处理是制约核能可持续发展的重大工业难题。本文将绿色合成、高效吸附、热解体积减容与水泥固化进行功能整合，提出一种柠檬酸酯化竹纤维气凝胶（CABC）。CABC保留了纤维素原有的纤维结构，因而具有优异的伽马射线抵抗能力（稳定性可达100 kGy）。柠檬酸酯化反应在竹纤维素上引入大量羧基活性位点（2.67 mmol/g），三维多孔气凝胶结构则促进了快速传质，并最大限度地提高了位点活性，从而实现了高效的钴离子捕获，其吸附容量达32.12 mg/g。光谱分析与密度泛函理论计算表明，羧基与钴之间通过双齿螯合机制结合。尤为重要的是，使用后的CABC可在低分解温度200.8 °C下实现97.25%的体积热解缩减，仅释放CO₂和H₂O，无任何有毒副产物产生，这大大减少了放射性固体废物所需的储存空间。全生命周期成本分析进一步表明，CABC在经济上具有优势，处理一吨含钴放射性废水的总成本约为商用树脂IRN77的53%。本研究提供了一条从吸附到减容的完整绿色且经济的含钴废水处理路径，使竹基气凝胶成为放射性废水处理有潜力的候选吸附材料。

本工作得到了四川省科技计划、西南科技大学博士基金以及西南科技大学研究生创新基金的支持。

Hongyan Chen, Zhuo Chen, Zhanquan Wang, Yu Wang, Xinyu Xie, Qin Chen, Jinchao Li, Yaping Zhang*, Liang Chen*, Bamboo cellulose fiber aerogel for radioactive cobalt adsorption with ultimate volume reduction: A green and economic disposal pathway, Chemical Engineering Journal 546 (2026) 180556.