CMPO-离子液体萃取分离铀(VI)体系的电化学性质

研究了辛基(苯基)-N,N-二异丁基胺甲酰基甲基氧化膦(CMPO)-离子液体(IL)从硝酸铀酰水溶液中萃取铀(VI)的电化学行为, 离子液体(IL)为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C₄mimNTf₂). 用等摩尔系列法测得萃取过程中CMPO与U(VI)形成摩尔比为3:1的配合物. 用循环伏安法研究了萃取液中U(VI)-CMPO配合物的电化学性质, 结果表明, 在C₄mimNTf₂中U(VI)-CMPO 配合物经过准可逆还原生成U(V)-CMPO 配合物, U(VI)/U(V)电对的表观氧化还原电势(E^Θ, vs Fc/Fc⁺)为(?0.885±0.008) V. 对萃取液进行控制电位电解, 发现在铂片上有沉淀析出. X射线光电子能谱(XPS) 测试结果表明, 沉积物中只含有U(VI)、U(IV)和氧, 而CMPO和C₄mimNTf₂没有被夹带析出.     

γ辐照引发无皂乳液聚合法一步合成Ag-聚4-乙烯基吡啶杂化微凝胶

无机-聚合物纳米复合材料是将聚合物与一种或多种无机纳米粒子复合而成的一种材料,它同时具有无机纳米粒子和聚合物的优良特性,在许多重要技术领域具有广泛的应用前景.近20年来,无机-聚合物纳米复合材料的制备及应用备受关注[1~6].包括杂化微凝胶在内的纳米复合微球是无机-聚合     

乙二醇对反向微乳辐照法制备纳米级氧化亚铜形貌的影响

在乙二醇存在下,采用反向微乳辐照法制备了纳米级氧化亚铜(Cu2O)立方体.利用吸收光谱、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)等对所得产物进行了表征.吸收光谱显示随着乙二醇用量逐渐增加,Cu2O的半导体激子吸收特征峰逐渐增强并且红移,初步表明所得产物的粒径逐渐增大.常规透射电镜的结果表明所得Cu2O的纳米颗粒的粒径逐渐增大,并且变得规整.实验结果表明,乙二醇对Cu2O纳米粒子的形貌具有重要影响.乙二醇的存在增大了微乳水池粘度,而粘度大小影响水化电子的反应性,从而影响Cu2O的生成速率、结晶过程.它还可以降低微乳界面刚性,增大水池间的物质交换而影响Cu2O的成核和结晶;此外,它对Cu2O特定晶面的吸附影响其最终形貌.     

三丁基氧化膦-离子液体体系萃取UO2(NO3)2的机理和选择性

研究了三辛基氧化膦(TOPO)和三丁基氧化膦(TBPO)在离子液体(ILs) 1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C_nmimNTf₂, n=2, 4, 6, 8)中萃取分离UO₂(NO₃)₂. TOPO-C₂mimNTf₂和TOPO-C₄mimNTf₂体系萃取UO₂(NO₃)₂时会出现三相, 而TBPO萃取UO₂(NO₃)₂的萃合物可以很好地溶解在所有离子液体中. 论文也考察了萃取过程中的萃取剂浓度效应、酸效应、盐效应. 水相加入HNO₃会降低萃取效率. 盐效应证明了萃取是一种阳离子交换机理. 水相中加入NO₃^-能够提高U的萃取, 这说明NO₃^-参与萃取. 选择性研究表明: 除了在高酸度下对Zr 的显著萃取, TBPO-C₄mimNTf₂萃取体系在低酸度下对U呈现较好的选择性; 去除U后, 在低酸度下该体系对三价Nd 仍保持较好的选择性. 通过定量比较离子液体中NO₃^-进入量, 电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外光谱表征确定了TBPO-C_nmimNTf₂中萃取机理的差异性. 萃取中存在两种萃合物, 即UO₂(TBPO)₃(NO₃)⁺和UO₂(TBPO)₃²⁺, 其中UO₂(TBPO)₃(NO₃)⁺的比例从C₂mimNTf₂体系到C₈mimNTf₂体系逐渐增加.     

BBOT诱导环糊精形成纳米管及二次组装体

本文报道了有机分子BBOT(2,5-bis(5′-tert-butyl-2-benzoxazoyl)thiophene)与α-、β-、γ-环糊精(cyclodextrins,CDs)的相互作用.BBOT可以与这3种环糊精进行不同方式的组装:BBOT与α-CD形成1:2(客体:主体)包合物;当BBOT浓度较低时与β-CD形成1:1包合物,浓度较高时则与β-CD形成纳米管及二次组装体;对于γ-CD而言,在我们所研究的BBOT浓度范围内都可与其形成纳米管及二次组装体.研究发现,BBOT-β-CD纳米管和BBOT-γ-CD纳米管的结构存在一定差异.     

AOT微乳液中通过水化电子产额调控合成BaSO_4纳米纤维

通过γ-辐照含有K2S2O8和BaCl2的二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠(AOT)反相微乳液,将S2O82-通过辐射还原实现了SO42-的原位缓释,从而成功制备出BaSO4纳米纤维单晶,并进一步制得多层次的纳米纤维束结构.在此基础上,通过改变水与表面活性剂物质的量之比(ω值)、改变钡盐阴离子和在微乳液连续相添加芳香化合物等手段来调节水化电子(e-aq)产额,控制微乳液水池中S2O82-的还原和SO42-的缓释速率,成功实现了对BaSO4纳米粒子形貌的调控:随着ω值的增加或剂量率的增加,e-aq产额增加,从而加快了SO42-的释放,不利于BaSO4纳米纤维的生成;采用Ba(NO3)2为钡源时,NO3-能有效地降低e-aq产额和S2O82-的还原速率,因而在较高的剂量率和较高ω值下能得到BaSO4纳米纤维;在微乳液油相中加入甲苯来捕获油相中过量电子(e-oil),降低e-aq产额,从而在较高的剂量率下得到BaSO4纳米纤维.研究结果表明:通过e-aq产额调控纳米粒子形貌的机理在BaSO4纳米粒子的制备中得到很好体现.     

冠醚-离子液体体系对水相中锶离子的萃取研究

本文研究了以一系列离子液体作为介质时,萃取剂二环己基18冠6（DCH18C6）对水相中Sr^2＋的萃取行为．研究结果表明,DCH18C6／离子液体体系对Sr^2＋的萃取性能优于相应的DCH18C6／JE辛醇萃取体系,一定条件下其萃取Sr^2＋的分配比可达10^3量级．同时,体系对Sr^2＋的萃取性能随着离子液体的结构不同而有所差别．在离子液体萃取体系中,随着水相初始硝酸浓度的增加,对Sr^2＋的萃取性能下降．水相中Na^＋、K^＋等离子的存在也会对体系萃取Sr^2＋产生直接影响．本文还验证了离子液体体系萃取Sr^2＋的机理,即以阳离子交换机理为主实现对Sr^2＋的萃取．     

二氧化钍纳米球在碳酸铀酰铵溶液中对铀的吸附性能

二氧化钍(ThO_2)是一种锕系金属氧化物,作为吸附剂是其重要的应用方向之一,但其应用范围还较为有限,有待进一步拓宽。我们研究了水热法合成的多晶ThO_2纳米球在碳酸铀酰铵((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])溶液中对铀的吸附性能。结果表明,在含有2 mmol/L NH_4HCO_3和20 mmol/L三羟甲基氨基甲烷-HCl的(NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3]溶液(pH=8.45)中,ThO_2纳米球对铀的吸附符合准二级动力学吸附模型,在初始铀浓度为20 mg/L时,ThO_2纳米球对铀的吸附容量可以达到6.52 mg/g;ThO_2纳米球对铀的等温吸附符合Freundlich模型。吸附铀后的ThO_2纳米球可通过低浓度的盐酸进行高效洗脱。机理研究表明,在此实验条件下,ThO_2纳米球带负电荷,通过阳离子吸附机理吸附UO_2~(2+),容易受到Ca~(2+)、Cu~(2+)和Ni~(2+)等阳离子的竞争而出现吸附容量下降的情况。本文的研究工作对金属氧化物从弱碱性及中性放射性废液和海水中提取铀具有参考价值。     

基础研究与工业生产的“亲密接触”——2001年诺贝尔化学奖简介

20 0 1年 1 0月 1 0日 ,瑞典皇家科学院决定将 2 0 0 1年度诺贝尔化学奖授予在催化不对称反应领域做出突出贡献的 3位科学家 :已退休的美国孟山都公司的研究人员威廉·诺尔斯博士、日本名古屋大学的野依良治教授和美国斯克利普斯研究所的巴里·夏普莱斯教授。其中 ,诺尔斯与野依良治由于在催化不对称氢化反应领域的杰出成就而获得总奖金的一半 ,夏普莱斯由于在催化不对称氧化反应领域的出色工作而独享总奖金的另一半。在数学、物理、化学和生物等学科的交叉和融合日益成为科学发展重要特征的今天 ,新千年的第一次化学奖授予上述 3位有机化学…     

典型超分子体系在放射化学领域的应用

本文主要通过评述两类超分子体系和离子印迹聚合物对重要金属离子的分离研究,阐明超分子化学在放射化学领域的重要应用。第一类超分子体系所含的主体分子有冠醚、杯芳烃、杯芳冠醚等大环化合物。第二类超分子体系主要有反胶束、微乳液和液膜。离子印迹聚合物通过超分子的识别功能实现对离子的选择性分离,而在液膜分离技术中,超分子的输运功能得到了很好的诠释。本文还对超分子化学在放射化学领域的应用前景作了分析展望。