稀土被誉为“现代工业维生素”，广泛应用于航天、电子等核心领域。 稀土元素回收是保障现代工业战略资源供给与水环境净化的关键，但现有多糖基吸附材料常受限于吸附效率不足，尤其对低浓度稀土离子捕获能力较弱，难以满足实际需求。课题组秉持“天然基材赋能，双功能协同增效”的创新理念，针对传统多糖基水凝胶吸附容量低、对低浓度稀土捕获难的局限性，通过分子工程策略，将壳聚糖（CS）与丙烯酸（AA）、丙烯腈（AN）接枝共聚后进行偕胺肟化，构建出含偕胺肟-羧基双活性位点的CS/AAxAO1-x@A复合水凝胶。实验数据显示：最优配方CS/AA0.6AO0.4@A在303 K时对Gd(III)的最大吸附容量达267 mg/g，对低浓度Gd(III)溶液的去除效率高达99.9%，且在5次吸附-脱附循环后仍保持>95%的效率。其捕获机制是通过静电吸引预富集稀土离子、偕胺肟基团的强螯合作用精准捕获，结离子交换效应，三者协同打破传统单一吸附模式的禁锢，实现复杂基质中稀土离子的高效捕获。这一研究成果不仅为壳聚糖、凹凸棒石的高价值利用开辟了新路径，更为高性能稀土吸附剂的分子设计提供了有益指导，助力资源可持续回收。相关成果以“Molecular engineering of synergistic amidoxime-carboxyl dual-active sites in hydrogel for exceptional rare earth ion capture”为题发表在《Separation and Purification Technology》期刊上，课题组丁俊杰、孙晓玉为论文共同第一作者，王文波、郭芳老师主要指导该论文的研究工作。