电渗正向渗透系统(UEFOS)创新突破：源头分离尿液高效回收尿素并抑制水解，推动可持续营养循环与碳中和

本研究创新开发尿素电渗正向渗透系统(UEFOS)，通过电场调控离子迁移增强渗透压差，实现源头分离尿液中尿素回收效率提升90.36%，同时阴极原位产碱抑制脲酶活性。系统兼具年减排1380万吨CO2和3.95亿美元经济效益，为废水资源化提供突破性解决方案。

　　

Highlight亮点聚焦

这项研究开创性地将电化学与正向渗透(FO)技术融合，开发的UEFOS系统像"分子磁铁"般定向牵引尿素分子，同时巧妙利用阴极电解水的"碱性盾牌"效应抵御脲酶攻击。

System operation系统操作

实验设置如同精密"离子赛车场"：阳极/阴极室注入0.25 mol/L Na₂SO₄电解质，施加电场后离子开始定向迁移竞赛。对比组开放电路(OC)则像失去引擎的赛车，仅靠自然渗透压驱动。

Urea recovery enhanced by UEFOS尿素回收强化

电场加持下，UEFOS在180分钟内回收38.42 mg尿素，较OC组提升91%（p<0.05）。动力学显示系统如同装上"涡轮增压"，不仅加快回收速率，更将平衡容量提升至理论值的92.3%。

Conclusions结论

UEFOS展现出"一石三鸟"的卓越性能：①电场贡献76.8%回收动力；②阴极产生的OH^-如同"分子警卫"抑制脲酶活性；③离子迁移协同放大渗透压差。这套"电子管家"系统每年可创造3.95亿美元收益，相当于种植190万公顷森林的碳汇效果。