近年来，随着《医用同位素中长期发展规划（2021—2035年）》和《核技术应用产业高质量发展三年行动方案（2024—2026年）》等政策的相继发布，国家在核医学领域的投资和关注持续加大。特别是放射性药物研发和核医疗装备制造不断取得突破。然而，作为核医学和放射性药物的基础支撑，国内医用放射性同位素的自主生产与供应能力仍显不足，现有的同位素产能无法满足快速发展的产业需求。
针对靶向α放射治疗核素212Pb的母体核素228/224Ra的分离与纯化问题，陈志团队开展了深入研究，利用冠醚单元作为功能基团，设计并合成了具有高比表面积与多孔结构的共价有机聚合物微球材料。首次将其应用于从天然钍系中228/224Ra的分离。研究结果表明，该材料具有出色的热稳定性、吸附性能、辐射抗性及再生能力。在1 M HNO3强酸性环境下，对钡（镭的冷实验代替离子）吸附容量高达40.73 mg/g。材料经过700 kGy γ辐照后仍保持原始吸附容量的88%。在热实验中，该材料成功从278 Bq的232Th溶液中分离出164 Bq的228Ra，其中示踪剂133Ba的放化回收率达到93%。相关成果于9月28日以“Advanced Strategy for Radium Separation from Natural Thorium Using Crown Ether-Based Covalent Organic Polymer Microsphere”为题发表于国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》上。
图1 冠醚基共价有机聚合物微球分离硝酸钍系中228/224Ra示意图
中国科学技术大学核科学技术学院辐射防护课题组博士生曹世权为第一作者，陈志副教授为通讯作者。此项研究得到了学校理化试验中心和辐照中心的大力支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.169093