专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括：在硝酸铟异丙醇溶液中加入丙三醇，然后转移到高温高压反应釜中反应，得到球形氢氧化铟固体；将球形氢氧化铟固体溶于去离子水中，然后转移到高温高压反应釜中反应，即得到片状氢氧化铟固体；将片状氢氧化铟固体煅烧得到煅烧后的具有氧空位的In2O3‑x；将In2O3‑x加入乙醇，然后再加入膜溶液；将溶液均匀的涂在碳纸上，自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，实现铀的提取。

权利要求

1.一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、配制浓度为0.024～0.028mol/L的硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入丙三醇，搅拌0.5～1小时，超声0.5～1小时，得到混合溶液；

步骤二、将混合溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，升温至160～200℃，保温1～3小时，自然冷却至室温后，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60～80℃干燥10～14小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将球形氢氧化铟固体溶于去离子水中，超声0.5～1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，升温至40～60℃，保温1～3小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60～80℃干燥10～14小时，即得到片状氢氧化铟固体；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5％以下的气氛下，升温至350～450℃，煅烧1～3小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将In2O3-x样品加入乙醇中超声0.5～1小时，然后再加入膜溶液，继续超声0.5～1小时；将超声后的溶液均匀的涂在碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；

步骤六、将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解实现海水提铀，设置电解池电压为-0.3～-0.5V，电解10～100min，在电解的过程中，每通电1～2min，断电30～60s。

2.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述硝酸铟异丙醇溶液的配制方法为：将In(NO3)3·4.5H2O溶于异丙醇中，搅拌0.5～1小时，超声0.5～1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；所述In(NO3)3·4.5H2O与丙三醇的质量比为3:80～120。

3.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤三中，球形氢氧化铟固体与去离子水中的质量体积比为1g:120～160mL。

4.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤五中，In2O3-x样品与乙醇的质量体积比为1mg:0.2～0.6mL；所述In2O3-x样品与膜溶液的质量体积比为1mg:10uL。

5.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤五中，膜溶液为nafion膜溶液。

6.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述模拟海水制备方法为：将硝酸铀酰和氯化钠溶于去离子水中，超声0.5～1小时，得到模拟海水；所述模拟海水中U6+的浓度为50～150ug/L、氯化钠浓度为0.1～1mol/L。

7.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤六中，电解完成后，将三电极体系放置在含有0.3～0.8mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.3～+0.5V，通电1～3分钟，断电0.5～1分钟，重复该通电、断电过程15～30次；让工作电极上的U4+在浓度为0.1～1mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。

8.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤一、步骤三、步骤五中采用的超声的功率为600～1200W，频率为28～40KHz。

9.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤二中，升温的速率为3～6℃/min；所述步骤三中，升温的速率为3～6℃/min；所述步骤四中，升温的速率为8～12℃/min。

10.如权利要求1所述的利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，其特征在于，所述步骤二的过程替换为：将混合溶液加入到高压反应器中，向反应器内注入高压二氧化碳，在温度150～180℃、压力18～28MPa下搅拌反应1～1.5小时，自然冷却至室温后泄压，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60～80℃干燥10～14小时，得到球形氢氧化铟固体。

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水提铀的方法，具体涉及一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法。

背景技术

铀是核电原料，天然矿石中的铀矿储量很少。目前，全球可开发性矿石铀资源有限，世界海洋总水量约为1.37×1012m3，海水中铀元素总储备量达42.9亿吨，是陆地储量的近1000倍。随着核电以及低碳经济的发展，铀资源的需求日益迫切，基于铀的稀缺性以及铀矿产资源的有限性，从海水中提取铀作为传统矿石类铀资源的补充或替代，具有重要意义。

目前提取的铀方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法和吸附法等。化学沉淀法设备简单、费用低、效率高，但反应所产生的聚合物需进一步浓缩、脱水和固化；离子交换法提取效率高，净化效果好，但价格昂贵，选择性差，交换容量有限；膜分离法操作简单、能耗低、适应性强，但对原水的水质要求较高，常需与其他水处理技术联用；而吸附法对于吸附剂要求需要有处理量大、吸附剂选择性强、耐腐性强、机械强度大等特性，并且现有的吸附材料在实际应用中还存在吸附效率低、生产成本高、回收再利用困难等缺陷。

具有氧空位的化合物能够对氧离子进行捕捉，而海水里面铀是铀酰离子，就是铀氧络合物，比如UO22+，氧空位是捕捉氧，可以达到间接捕捉铀的效果使氧空位化合物更容易捕捉铀酰离子。同时采用电化学电解方法，将具有氧空位的化合物涂在碳纸上作为工作电极，并采用铂丝为对电极，甘汞电极为参比电极，通过给电极通电，将海水中的铀固定在工作电极上，实现对海水中的铀的提取。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、配制浓度为0.024~0.028mol/L的硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入丙三醇，搅拌0.5~1小时，超声0.5~1小时，得到混合溶液；

步骤二、将混合溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，升温至160~200℃，保温1~3小时，自然冷却至室温后，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60~80℃干燥10~14小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将球形氢氧化铟固体溶于去离子水中，超声0.5~1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，升温至40~60℃，保温1~3小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60~80℃干燥10~14小时，即得到片状氢氧化铟固体；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，升温至350~450℃，煅烧1~3小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将In2O3-x样品加入乙醇中超声0.5~1小时，然后再加入膜溶液，继续超声0.5~1小时；将超声后的溶液均匀的涂在碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；

步骤六、将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解实现海水提铀，设置电解池电压为-0.3~-0.5V，电解10~100min，在电解的过程中，每通电1~2min，断电30~60s。

优选的是，所述硝酸铟异丙醇溶液的配制方法为：将In(NO3)3•4.5H2O 溶于异丙醇中，搅拌0.5~1小时，超声0.5~1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；所述In(NO3)3•4.5H2O与丙三醇的质量比为3:80~120；

优选的是，所述步骤三中，球形氢氧化铟固体与去离子水中的质量体积比为1g:120~160mL。

优选的是，所述步骤五中，In2O3-x样品与乙醇的质量体积比为1mg:0.2~0.6mL；所述In2O3-x样品与膜溶液的质量体积比为1mg:10uL。

优选的是，所述步骤五中，膜溶液为nafion膜溶液。

优选的是，所述模拟海水制备方法为：将硝酸铀酰和氯化钠溶于去离子水中，超声0.5~1小时，得到模拟海水；所述模拟海水中U6+的浓度为50~150ug/L、氯化钠浓度为0.1~1mol/L。

优选的是，所述步骤六中，电解完成后，将三电极体系放置在含有0.1~1mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.3~+0.5V，通电1~3分钟，断电0.5~1分钟，重复该通电、断电过程15~30次；让工作电极上的U4+在浓度为0.1~1mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。

优选的是，所述步骤一、步骤三、步骤五中采用的超声的功率为600~1200W，频率为28~40KHz。

优选的是，所述步骤二中，升温的速率为3~6℃/min；所述步骤三中，升温的速率为3~6℃/min；所述步骤四中，升温的速率为8~12℃/min。

优选的是，所述步骤二的过程替换为：将混合溶液加入到高压反应器中，向反应器内注入高压二氧化碳，在温度150~180℃、压力18~28MPa下搅拌反应1~1.5小时，自然冷却至室温后泄压，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60~80℃干燥10~14小时，得到球形氢氧化铟固体。

在本发明中，具有氧空位的化合物能够对氧离子进行捕捉，而海水里面铀是铀酰离子，就是铀氧络合物，比如UO22+，氧空位是捕捉氧，可以达到间接捕捉铀的效果，使氧空位化合物更容易捕捉铀酰离子，具有氧空位的化合物的空位捕捉到氧后，相当于抓了一个UO22+，我们得给它通负电让它还原成UO2晶体，才能固定下来，一旦有还原的UO2晶体出现，后面的还原过程就类似于晶体结晶过程，在上面越长越大，实现海水中铀的提取。

本发明至少包括以下有益效果：本发明通过制备含有氧空位的金属氧化物In2O3-x，并将该氧化物与膜溶液进行混合后均匀的涂在碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，采用该三电极体系对含铀模拟海水进行电解，实现对铀的提取，该提取方法简单易行，且将电解后的三电极体系放置在含有氯化钠溶液的电解池中，反向设置电压进行电解，可以将工作电极上的U4+在氯化钠溶液中氧化成为U6+；实现铀的回收。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的XRD图；

图2为本发明实施例1制备的具有氧空位的In2O3-x样品的HRTEM图；

图3为本发明实施例1制备的具有氧空位的In2O3-x样品的TEM图；

图4为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的ESR谱图；

图5为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的PL谱图；

图6为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的XPS谱图（O1s）。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌0.5小时，超声1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌0.5小时，超声0.5小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；

步骤二、将混合溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min的速度升温至180℃，保温1小时，自然冷却至室温后，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将0.2g球形氢氧化铟固体溶于30mL去离子水中，超声0.5小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至50℃，保温1小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至400℃，煅烧2小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；（In2O3-x中的X代表氧空位含量）；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-4V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为10ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.4V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+；采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为87ug/L。

实施例2：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌1小时，超声0.5小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌1小时，超声0.5小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤二、将混合溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min的速度升温至185℃，保温2小时，自然冷却至室温后，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将1g球形氢氧化铟固体溶于150mL去离子水中，超声1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至60℃，保温2小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至385℃，煅烧3小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-5V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；通过通电、断电，以及搅拌的过程，可以提高U6+在工作电极附近的浓度，提高提取的效率；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为9ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.5V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.8mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+；采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为87ug/L。

实施例3：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌1小时，超声1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌1小时，超声1小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤二、将混合溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min的速度升温至200℃，保温1小时，自然冷却至室温后，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将1g球形氢氧化铟固体溶于150mL去离子水中，超声1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至60℃，保温2小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至400℃，煅烧2小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-3V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为8ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.3V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为88ug/L。

实施例4：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌0.5小时，超声1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌0.5小时，超声0.5小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；

步骤二、将混合溶液加入到高压反应器中，向反应器内注入高压二氧化碳，在温度180℃、压力20MPa下搅拌反应1小时，自然冷却至室温后泄压，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；在超临界二氧化碳反应体系中进行反应，在超临界二氧化碳的作用下，使反应更加均匀，并进一步增加了后续制备的In2O3-x样品的氧空位含量；

步骤三、将0.2g球形氢氧化铟固体溶于30mL去离子水中，超声0.5小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至50℃，保温1小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至400℃，煅烧2小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-4V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为6ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.4V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.3~0.8mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为90ug/L。

从图1中可以看出，实施例1和实施例4制备的具有氧空位的In2O3-x样品与纯In2O3的晶相一致，为立方晶相；图2为实施例1制备的具有氧空位的In2O3-x样品，也可以表征其为立方晶相；图3为实施例1制备的具有氧空位的In2O3-x样品的TEM图，可以看出In2O3-x样品为片状相貌；图4为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的ESR谱图；在3400 Gs左右表现出的信号是由于氧空位对电子的捕获，信号越强，说明制备的In2O3-x样品的氧空位含量越高；图5为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的PL谱图；在435nm处的PL发射峰主要归因于光生空穴对电子的捕获导致氧空位的复合，信号越强，说明制备的In2O3-x样品的氧空位含量越高；图6为本发明实施例1和4制备的具有氧空位的In2O3-x样品和纯In2O3的XPS谱图（O 1s），O 1s核心层光谱中也可以清楚地识别出两个峰，位于529.8是属于In-O-In键，而另一个位于531.4 eV的则是氧空位附近的氧原子，这部分峰面积越大，说明氧空位旁边的氧原子就越多，说明氧空位越多。

实施例5：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌1小时，超声0.5小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌1小时，超声0.5小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤二、将混合溶液加入到高压反应器中，向反应器内注入高压二氧化碳，在温度185℃、压力22MPa下搅拌反应2小时，自然冷却至室温后泄压，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将1g球形氢氧化铟固体溶于150mL去离子水中，超声1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至60℃，保温2小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至385℃，煅烧3小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-5V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为5ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.5V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为91ug/L。

实施例6：

一种利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法，包括以下步骤：

步骤一、将3g In(NO3)3•4.5H2O 溶于300mL异丙醇中，搅拌1小时，超声1小时，得到硝酸铟异丙醇溶液；在硝酸铟异丙醇溶液中加入100g丙三醇，搅拌1小时，超声1小时，得到混合溶液；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤二、将混合溶液加入到高压反应器中，向反应器内注入高压二氧化碳，在温度200℃、压力25MPa下搅拌反应1小时，自然冷却至室温后泄压，固液分离，固体分别用去离子水和乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12小时，得到球形氢氧化铟固体；

步骤三、将1g球形氢氧化铟固体溶于150mL去离子水中，超声1小时，然后将超声后的溶液转移到聚四氟乙烯高温高压反应釜中，以5℃/min升温至60℃，保温2小时，自然冷却至室温，用乙醇洗涤，然后在烘箱中60℃干燥12小时，即得到片状氢氧化铟固体；

步骤四、将片状氢氧化铟固体在氢气含量为5%以下的气氛下，以10℃/min升温至400℃，煅烧2小时，得到煅烧后的具有氧空位的In2O3-x样品；

步骤五、将50mg In2O3-x样品加入20mL乙醇中超声1小时，然后再加入500uLnafion膜溶液，继续超声1小时；将超声后的溶液均匀的涂在1x2cm碳纸上，待碳纸自然干燥后，用金电极夹住干燥后的碳纸，并被用作三电极体系中的工作电极，且三电极体系中的对电极为铂丝，参比电极为甘汞电极；所述超声的功率为800W，频率为40KHz；

步骤六、将166.38ug硝酸铀酰和29.2g氯化钠加入1L去离子水，超声，得到U6+的浓度为100ug/L、氯化钠浓度为0.5mol/L的模拟海水；所述超声的功率为800W，频率为35KHz；将模拟海水加入电解池中，将三电极体系放置在电解池的模拟海水中，搅拌模拟海水进行电解，设置电解池电压为-3V，电解10min，在电解的过程中，每通电1min，断电30s；完成对模拟海水中铀的提取；采用ICP-MS测试模拟海水提铀后的U6+浓度为5ug/L；

步骤七、电解完成后，将三电极体系放置在含有0.5mol/L氯化钠溶液的电解池中，搅拌进行电解；设置电解池电压为+0.3V，通电2分钟，断电0.5分钟，重复该通电、断电过程20次；让工作电极上的U4+在浓度为0.5mol/L的氯化钠溶液中氧化成为U6+。采用ICP-MS测试0.5mol/L的氯化钠溶液中的U6+浓度为92ug/L。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

利用含有氧空位的金属氧化物电化学海水提铀的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。