铀(Ⅵ)和三辛基氧化膦配合物在离子液体中的电化学与光谱性质

选择具有代表性的中性含磷萃取剂三辛基氧化膦（TOPO）作为配体,考察其与高氯酸铀酰在疏水离子液体［N₄₁₁₁］［NTf₂］中形成配合物的光谱和电化学行为。该配合物在离子液体中的紫外 可见吸收光谱呈现出峰间距为(728±9)cm^-1的电子振动带系,其红外光谱中铀酰离子不对称伸缩振动频率（ν_as）为926cm^-1。电化学研究显示,［UO₂(TOPO)₄］²⁺的电极还原过程由两个连续的单电子还原过程组成,对应的还原峰电位分别为E_pc1=-1.37V和E_pc2=-1.75V（vs. Ag⁺/Ag）,其中前者为准可逆,后者不可逆。该U(Ⅵ)→U(Ⅴ)准可逆过程的半波电位E_1/2=-1.33V,不随扫描速率和温度改变,说明该过程可逆性较好,且还原产物稳定。该配合物的扩散活化能为E_a=(39.0±1.1)kJ/mol。该体系可能在以离子液体为介质的电化学分离过程中具有潜在的应用前景。     

铀(Ⅵ)在氯化1-丁基-3-甲基咪唑中的电化学性质

通过循环伏安和计时电位等电化学测量方法研究了硝酸铀酰在亲水性离子液体--氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]C1)中的电化学过程.结果表明,UO2+2在离子液体[BMIM]Cl中转移2个电子,一步还原为UO2.当扫描速率为10～100 mV/s、体系温度为353 K、UO2+2浓度为13.27 mmol/L时,电极...     

咪唑型功能离子液体合成及其对铀（Ⅵ）的萃取

通过在阳离子结构中引入铀酰离子萃取剂磷酸三丁酯（TBP）的功能结构,设计合成了两种咪唑型离子液体,使该离子液体在硝酸介质中萃取铀酰离子时,既是稀释剂又具有萃取剂功能。利用傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁共振（1H NMR）和元素分析,对合成的离子液体结构进行了确认,并对硝酸介质中萃取铀酰离子进行了初步研究。结果表明：室温条件下,所合成的具有特定功能的离子液体可在硝酸介质中萃取铀酰离子,萃取率可达90%以上。     

镧系及锕系元素在离子液体中的电化学行为

乏燃料回收是核燃料循环的核心,对核安全和核能可持续发展具有重要的意义,其分为使用水溶液的湿法和不使用水溶液的干法处理。熔盐电解技术是乏燃料干法回收的重要方法之一,但其工艺温度往往在数百摄氏度,对设备和能耗要求都很高。离子液体具有电化学窗口宽、低熔点、低蒸汽压、热稳定性好等优点,有望替代高温熔盐用于乏燃料干法回收。本文概述了镧系元素和锕系元素在离子液体中电化学方面的研究状况,表明离子液体用于乏燃料干法回收是可行的,但需要更多的基础性研究。     

离子液体用于溶剂萃取铀酰离子的初步研究

初步研究了以咪唑类离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C8mim][PF6])、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])和季胺类离子液体三辛基甲基氯化铵([N8881][Cl])为稀释剂,TBP为萃取剂,从硝酸介质中萃取铀酰离子。研究结果表明,铀的萃取分配比随水相初始硝酸浓度的增加而增加,季胺类离子液体略好于咪唑类离子液体,但都比对照稀释剂异辛烷差。研究了以碳酸胍为反萃剂的反萃条件。碳酸胍在实验条件下均能从这3种离子液体萃取体系中定量反萃铀酰离子,解决了用离子液体萃取铀酰离子中的反萃及离子液体的循环使用问题。     

铀在离子液体中的物种及电化学行为研究进展

总结了近年来离子液体用于铀的水法及干法后处理相关的基础研究成果,主要内容包括铀在离子液体中的存在物种及电化学行为研究,归纳和分析了其中关键的科学问题。同时,基于当前的研究现状展望了离子液体在铀的净化分离方面的应用研究前景。     

U(Ⅵ),Th(Ⅳ)与邻香草醛缩对苯二胺配合物的合成与表征

合成了硝酸铀酰、硝酸钍与双希夫碱邻香醛缩对苯二胺（以L表示）的2种固体配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热－热重及摩尔电导分析等方法,确定配合物的组成分别为[CO2LNO3]NO3,[ThL(NO3)2](NO3)2。对它们的配位方式和某些物理化学性质进行了研究。     

铀酰离子光化学研究 Ⅲ.Ar~ 激光对UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

用Ar~ 激光器的4880A单色光较详细地研究了UO_2(NO_3)_2)-HCOOH-HNO_3水溶液体系中UO_3~(2 )的光化学行为。结果表明,在此体系中吸收光物质主要是甲酸铀酰络合物,甲酸铀酰络合物首先还原生成U(Ⅴ),随后歧化生成U(Ⅳ)、U(Ⅵ)。生成U(Ⅳ)的量子产额Φ主要取决于溶液中甲酸铀酰络合物的生成度α。温度升高,Φ先是增大,而后降低。在低浓度范围,U(Ⅳ)生成速率分别与UO_2~(2 )浓度或HCOO-浓度成正比。所假设的反应机理能较好地符合一些实验结果。     

铀酰离子光化学研究——Ⅰ.Ar~ 激光对UO_2(NO_3)_2-C_2H_5OH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

利用氩离子激光器的4880A激光照射UO_2(NO_3)_2-C_2H_5OH-HNO_3溶液体系,研究了乙醇浓度、硝酸浓度、铀(Ⅵ)浓度和温度对铀(Ⅳ)表观量子产额φ的影响。0.01MUO_2(NO_3)_2-1.5MC_2H_5OH-0.5MHNO_3溶液驱氧并保持在氮气氛下光照,φ最高可达0.8左右。当HNO_3浓度大于1.0M时,φ的下降与体系中形成HNO_2有关。对比了加入氨磺酸条件下的实验结果。初步讨论了可能的光化还原U(Ⅵ)-U(Ⅳ)的反应机制。     

(TTA+N503)协萃U(Ⅵ)的机理研究

一、前言 自1956年Blake等发现协萃现象后,国内外科学家做了大量的研究,并总结了协同萃取规律。到80年代初王文清等发现了三元协萃现象,并研究了其反应机理。与此同时,协同萃取已被应用于科研和生产,特别是锕系和镧系的提取及分离。我们用噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)从硝酸底液里萃取U(Ⅵ)的实验中发现TTA和N,N-(1-甲庚基)乙酰胺(N_(503))的协萃效应相当明显,协萃系数高达672,且N_(503)是一种便宜的试剂。本文探讨其协萃机理。     

离子液体在金属离子萃取分离中的应用

离子液体作为绿色溶剂是溶剂萃取分离金属离子方面研究的热点.介绍了以离子液体为溶剂时,萃取分离各种金属离子的效果,包括碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土及锕系金属,以及核燃料后处理涉及的铀、钚及裂变产物等多种离子,深入探讨了其萃取机理.展望了离子液体取代有毒、易挥发、易造成环境污染的有机溶剂的发展和应用前景.     

铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)与N,N′-二(邻羟基苯亚甲基)对苯二胺配合物的合成与表征

合成了Ｕ（Ⅵ）和Ｔｈ（Ⅳ）与双希夫碱Ｎ，Ｎ′－二（邻羟基苯亚甲基）对苯二胺（以Ｌ表示）的两种新固体配合物。采用元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热－热重及摩尔电导分析等方法，确定配合物的组成分别为［ＵＯ２Ｌ（ＮＯ３）］ＮＯ３、［ＴｈＬ（ＮＯ３）２］（ＮＯ３）２，并对它们的配位方式和某些性质进行了研究。     

非水滴定法测定UO_2(NO_3)_2溶液中的HNO_3浓度

快速而且准确测定UO_2(NO_3)_2溶液中的HNO_3浓度,在铀化学特别是在铀工艺学中具有重要意义,尤其在常用酸度计达不到要求的情况下,寻求精确的测定方法就显得很必要。由于铀水解释放出H~ (U~(4 )在pH=2时水解,UO_2~(2 )在pH>3时水解),甚至随着pH升高会出现聚合物沉淀,因此在等当点附近有严重干扰,使测定出现很大误差。本法则比较合适地解决了上述问题。二、试剂与仪器试剂0.1N标准HNO_3;0.01N标准Na_2B_4O_7;N-二甲基甲酰胺(DMF)(pH_0=     

铀酰离子光化学研究——Ⅱ.Ar~+激光对肼体系U(Ⅵ)光化学还原

用Ar~+激光器的4880A单色光对铀酰离子-肼-硝酸水溶液体系的光化学反应进行了研究。鉴定了反应产物。结果表明,反应过程中有U(Ⅴ)生成,反应的最终产物是U(Ⅳ)、N_2和NH_4~+,其摩尔数之比为1:1:2。研究了各种因素对反应的影响。计算了生成U(Ⅳ)的初始速率和量子产额。根据实验结果,提出了一个可能的反应机制。     

离子液体体系的萃取行为及其在乏燃料后处理中的应用前景

离子液体由于其特有的性质,在乏燃料后处理中的应用已受到广泛关注。本文综述了不同种类离子液体中多种萃取剂对乏燃料所含若干锕系元素及放射性裂片元素的萃取,重点分析了不同萃取体系的萃取效率、萃取选择性、萃取机理和反萃等关键问题。综合目前的研究成果,可发现:离子液体-萃取剂体系由于其独特的萃取机理,通常比传统萃取体系具有更高的萃取效率;一些萃取体系具有高选择性使其在乏燃料后处理中有很好的应用前景。在简要介绍阳离子交换机理、阴离子交换机理和中性复合物机理三种离子液体体系萃取机理的同时,重点总结了萃取中三相问题和协同萃取效应。本文还总结了液-液反萃、超临界CO2反萃和电化学反萃三种常见的反萃方法,讨论了各自的优缺点。本文最后对离子液体在乏燃料中的应用进行了总结与前景展望。     

离子液体在放射性核素标记中的应用

离子液体是一类新的绿色化学溶剂,在诸多领域有着广阔的应用前景。目前已经有学者将离子液体应用于放射性核素标记领域。本文综述了几种重要放射性核素或其稳定同位素在离子液体中的标记研究。在¹⁸F、¹²⁵I标记中,使用离子液体可以促进标记反应的进行,简化标记反应流程,缩短反应时间,并减少副产物的产生。此外,由于离子液体对金属离子的溶解度高、有着较好缓冲能力等优势,离子液体也被应用于⁹⁹Tc_m、⁶⁸Ga的标记研究。作为一个新的应用方向,离子液体在放射性核素标记中的应用可能会为放射性药物的发展提供新的动力。     

在UO_2(NO_3)_2-TBP-CCI_4有机相中光化还原制备铀(Ⅳ)的研究

本文的目的是研究在TBP有机相中光化还原铀(Ⅵ)以制备铀(Ⅳ)。选用了高压汞灯作为激发光源,CCl_4为TBP的稀释剂。研究了反应温度、原始水相溶液组成等因素对铀(Ⅳ)产额和亚硝酸生成量的影响。推荐了制备铀(Ⅳ)的适宜条件。     

离子液体中电沉积锕系元素的研究现状北大核心CSCD

在核燃料的干法后处理中,高温熔融盐具有腐蚀性强、能耗大等缺点,而离子液体作为一种低温熔融有机盐,具有熔点低、离子电导率高、电化学窗口宽等优点,被用于回收核燃料中的锕系元素。介绍了离子液体组成、分类及特点,综述了锕系元素(钍、铀、镎、钚、镅)在第一代和第二代离子液体中的电化学行为,总结了离子液体中电沉积锕系元素存在的问题,并展望了该领域重点研究方向。     

钍(Ⅳ)和铀酰离子与水杨醛缩邻氨基苯甲酸配合物的合成与表征

合成了硝酸钍、硝酸铀酰分别与水杨醛缩邻氨基苯甲酸（以Ｈ２Ｌ表示）配合的２种固体配合物,通过元素分析、差热－热重、红外光谱、紫外光谱、摩尔电导分析等手段,确定配合物的组成分别为［Ｔｈ（ＨＬ）（ＮＯ３）２］ＮＯ３、［ＵＯ２（ＬＨ）ＮＯ３］。并对它们的某些性质进行了研究