2026年10月11日，本团队在Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects（影响因子=5.4）上发表了题为“Removal of surface-bound uranyl ions from solid substrates using a chitosan/gelatin composite hydrogel”的研究成果。上述成果由核生化危害防护化学国家重点实验室、西南科技大学材料与化学学院等单位合作完成。

具有高去污效率和有效界面调控能力的可剥离水凝胶对于核设施退役、核事故应急及放射性表面污染治理至关重要。本文设计了一种同时含氨基、羧基和羟基功能基团的壳聚糖/明胶复合水凝胶（CGGT）。CGGT水凝胶采用无需化学交联剂的一锅物理共混法制备，并引入甘油增塑和TiO₂增强。其前驱液具有剪切变稀特性，室温下约30 min即可凝胶，干燥约12 h后形成致密、完整、可剥离膜。所得膜拉伸强度为4.04 MPa，较未添加TiO₂的样品提高234%，断裂伸长率基本不变；初始储能模量达551 Pa。该水凝胶对多种基材上的铀酰污染表现出高效去除：不锈钢99.4%、玻璃94.1%、橡胶98.8%、漆板96.0%、陶瓷91.3%，多孔水泥70.7%，明显优于商业DeconGel在孔隙表面的27.2%。研究表明，壳聚糖氨基与明胶羧基/羟基通过内层配位与铀酰离子形成稳定螯合物，同时水凝胶构建的3D网络在干燥过程中物理包埋铀酰离子，实现化学吸附-物理封装协同去污。该材料在5–45 ℃范围内去除率受温度影响小，最优处理时间较短，且原料丰富、成本低、可生物降解。这种壳聚糖/明胶多组分协同策略不仅构建了致密可剥离网络和丰富螯合位点，还通过甘油/TiO₂协同调控了膜柔韧性与机械强度，从而为开发兼具高去污效率、低二次废物和环境友好的放射性表面去污材料提供了一条可行路径。

本工作得到了国家自然科学基金的支持。

Shibing Shi, Xin Lu, Hongni Chen, Jian Li, Zhanguo Li, Mengfei Gao, Xin Gao, Yaping Zhang*, Junfang Yan*, Yi Wang*, Removal of surface-bound uranyl ions from solid substrates using a chitosan/gelatin composite hydrogel, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 753 (2027) 142014.