海洋是地球上最重要的化学资源宝库。尽管浓度极低，但锂、钒、镍、金和铀等金属在海水中的含量比在陆地上高得多。这些原材料对于工业化的社会至关重要。新兴的磷酸钒锂电池、贵金属族金属催化剂和民用发电核燃料的生产等等，无不需要这些金属。随着全球人口的增长和生活水平的提高，推动了陆地矿产资料的不受限制的消费，造成了和面临着的一系列资源枯竭问题。而海洋，仍然是一个尚未得到充分利用的资源储备库，而且其潜力比现有的陆地资源要大得多。一种正在蓬勃发展的工业企业目前正致力于回收海水中四种最为集中的金属离子（Na +，K +，Mg2 +和Ca2 +），然而商业上回收的金属量较少，因此需要使用高选择性的吸附剂来进行对难以捕捉的痕量金属进行定向积累。为此，需要了解金属离子选择性的来源，工程化设计吸附位点，有针对性地回收所需的种类，从而能够获得海水中无与伦比的溶解金属储量，同时提供更少的能源密集度和比陆上金属采矿作业更加环保的工艺。
与钒的形成的配合物
（来源：Nat. Commun. ）
在海水中溶解的那些浓度较高的金属中，铀的回收在过去60年中受到了人们的关注。尽管其在海水中浓度极低，只有3.3 p.p.b.，但海洋中含有大约40亿吨铀，远超陆地矿石储量近三个数量级，几乎为核裂变产电生产提供了一个取之不尽、用之不竭的铀矿供应。尽管已经对几种萃取系统进行了从海水中回收铀的试验，例如水合氧化钛、工程化蛋白和官能化聚合物吸附剂，但现有的成本分析显示，没有一种具有和地面采矿方面进行经济竞争的能力。当前的技术下，聚偕胺肟吸附剂在与海水接触56天后可以达到每千克吸附剂吸附3.8 g铀。但是包括选择性和再循环在内的许多吸附剂性质不足以用于经济可行的回收系统。
钒配合物的理论计算和实验稳定常数
（来源：Nat. Commun. ）
来自美国橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）的 Alexander S. Ivanov 及其同事报道了一种化学上的细微差别，聚偕胺肟实际上更容易结合钒离子而非铀离子。通过使用滴定、X射线光谱学和计算机模拟的组合，ORNL的研究院与劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）和加州大学伯克利分校（UC Berkeley）合作，发现聚偕胺肟中的环状酰亚胺二肟单元优先结合V5+ ，而不是UO22+。这一观察结果可能会导致开发处更好的材料从海水中提取铀，同时也有助于开采海洋中的钒、锂等金属，以取代破坏环境的地表开采。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-017-01443-1
通讯作者简介：https://www.researchgate.net/profile/Alexander_Ivanov7
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