传统的物理化学吸附方法有哪些局限性？ 

首先，由于海水中铀浓度较低，吸附剂表面上的铀酰离子扩散速度很慢。

其次，吸附的阳离子是带正电的，由于库仑排斥力的影响，因此会拒绝吸入的铀酰离子，很大一部分的表面活性位点将无法进入 (图1a)。

最后，其他的阳离子，如钠和钙，浓度比铀的高多个量级，这导致了对吸附活性位点的强烈竞争。当不需要的化合物被吸附在吸附剂表面时，将会阻止活性位点从而减少铀聚集的能力(图1b)。

半波整流交流电的电化学(HW-ACE)方法有哪些优点？ (图1c)显示，使用该种方法铀提取过程的五个步骤：

在步骤1中，所有离子随机分布在水溶液中。

在步骤2中，当负偏压被应用时，阳离子和阴离子开始在外部电场的影响下迁移，并在偕胺肟电极表面形成一个双电荷层(EDL)。双电荷层内层的铀酰离子可以形成对电极表面的螯合。

在步骤3中，铀化合物进一步减少，电沉积为电中性铀化合物，如UO₂。

在步骤4中，当移除偏压时，只有铀酰离子和电沉积的UO₂附着在电极表面上。其他没有特定结合的离子在电极表面重新分布，并释放表面活性位点。

在步骤5中，随着重复循环，进一步的铀酰离子附着在电极表面上，而沉积的UO₂可以生成更大的颗粒。

图2显示的是碳-偕胺肟电极性能，以及物理化学法和HW-ACE法对铀提取的可视化差异。

a, 扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的形态

b, 扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的活性碳表面和偕胺肟的聚合物。插图显示在高倍镜下表面涂层的多孔结构。

c, 碳-偕胺肟电极的FTIR（傅立叶变换红外光谱仪）谱图

d, 填加10ppm和1000ppm的硝酸铀酰的海水与未经处理的原态海水的循环伏安对比曲线图

e, 该原理图显示了包含在绝缘石英基底上的平行Pt lines和上面涂有一薄层的偕胺肟聚合物的图形电极。

还显示了相应的SEM图像。图形Pt 电极上的Pt和U 能谱仪元素分析图上涂有偕胺肟薄膜，表明铀分布与Pt的图形相匹配，表明HW-ACE方法较传统的物理化学方法具有更好的提取性。所有图像的比例都是一样的。