二硝酸 N ,N ''''-二癸酰基哌嗪合铀酰髤配合物的合成和晶体结构

0引言酰胺类萃取剂合成容易,燃烧完全,不产生二次污染[1￣4],被认为是有应用前景的萃取剂。N,N-二取代烷基酰胺能分离锕系和镧系元素[5],是核燃料后处理中可能取代TBP的新型萃取剂。N,N'-二癸酰基哌嗪(D D PEZ)是含2个酰基的新型酰胺萃取剂,对铀具有良好的萃取性能[6,7],能明显地消除萃取过程中的三相问题,这对核燃料水法后处理非常重要。根据D D PEZ萃取实验结果和光谱数据对该配合物的组成和结构[6,7]进行了推测,本文则进一步确定了该配合物的晶体结构为U O2(D D PEZ)(N O3)2。配合物的结构对称分布,2个D D PEZ分子采取了较…     

两种N-烷基内酰胺铀酰配合物的合成

作为目前国际上常用的铀的萃取剂 ,磷酸三丁酯 (ＴＢＰ)对铀有较强的萃取能力 ,但其耐辐射能力较差 ,于是人们开始寻找ＴＢＰ的替代品[1～ 4] 。酰胺类萃取剂对铀、钍元素的萃取规律和分配比类似于ＴＢＰ ,它们对锆、铌的萃取能力比ＴＢＰ低 ,它们的耐辐照能力比ＴＢＰ强 ,比ＴＢＰ更有利于去污 ,因而倍受关注[5～ 7] 。本文合成了Ｎ 丁基十二内酰胺 (ＣＨ2 ) 11ＣＯＮＣ4Ｈ9和Ｎ 辛基丁内酰胺(ＣＨ2 )3ＣＯＮＣ8Ｈ17及其铀酰配合物 ,研究了它们的部分性质 ,并分别与同化学式的Ｎ 烷基己内酰胺铀酰配合物[3] 作了比较 ,为选择萃取铀酰离子的…     

铀酰离子和2,3-二羟基-5-甲氧羰基苄基胺羧酰胺螯合剂及小分子配体的三元混配反应研究

用ｐＨ电位法在２５℃，离子强度为０．１（ＫＮＯ３）条件下研究了铀酰离子和六种２，３－羟基－５－甲氧羰基苄基胺羧酰胺螯合剂。五种在人体血液中含量最高的小分子配体的三元配位反应，得到混配合物的生成常数，讨论了其稳定性，通过分布计算说明促进排过程中可能形成铀酰离子的混配配合物。     

开链冠醚萃取铀氧离子性能的研究

研究了新萃取剂BQTH在三氯甲烷溶液中,从水杨酸根介质中萃取铀的性能,考察了水相酸度、萃取剂浓度、水杨酸根离子浓度及萃取时间对萃取效能的影响,确定了萃合物中萃取剂(BQTH)与UO2+2的组成比为1∶1及最佳萃取条件。在最佳条件下该萃取体系对1×10-4mol/L的铀酰离子一次萃取率可达78.0%.     

分子动力学方法模拟不同温度下铀酰在叶腊石上的吸附和扩散行为

采用分子动力学方法研究了铀酰在叶腊石表面的吸附和扩散。在碳酸根离子存在的情况下,探究了温度对铀酰吸附和扩散的影响。碳酸根离子与铀酰存在较强的作用力,不同数目的碳酸根离子与铀酰结合会形成多种铀酰种态。在不同温度的模拟中,得到了UO_2~(2+)、UO_2CO_3、UO_2(CO_3)_2~(2-)、UO_2(CO_3)_3~(4-)四种铀酰种态和铀酰聚合物。通过原子密度图,观察了粒子在溶液中的分布情况。发现UO_2~(2+)+和UO_2CO_3容易吸附在叶腊石上,而UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)主要存在于扩散层中。随着时间的推移,越来越多的碳酸根离子与铀酰配位,使得铀酰在叶腊石上的吸附逐渐减少。本文计算了不同温度下,各铀酰种态的扩散系数。在扩散层中,各种态的扩散系数随温度的变化较为一致,而在吸附层中,UO_2~(2+)和UO_2CO_3的扩散速率随温度的变化较UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)慢。但是在同一温度下,同一个吸附层或扩散层中,铀酰种态的扩散系数大小顺序始终保持不变:UO_2~(2+)UO_2CO_3UO_2(CO_3)_2~(2-)UO_2(CO_3)_3~(4-)。说明在碳酸根存在的情况下,UO_2~(2+)可能是主要的扩散形式。     

相对论赝势的从头计算法研究铀酰离子电子结构

用相对论赝势的从头算法研究了铀酰离子的几何构和电子结构,得到了与实验数据较一致的键长、键角和ＩＲ振动频率。铀氧间以Ｕ５ｆ与Ｏ２ｐ相互为主,Ｕ６ｄ、Ｏ２ｐ间的键合较小;同时,Ｕ６ｐ、Ｕ７ｓ、Ｕ６ｄ、、Ｕｓｄ杂化轨道与Ｏ２ｓ间也有强的相互作用。不同自旋多重度时对铀酰离了聪以有量计算结果表明,ＵＯ２＾２＋的基态为＾１Σｇ＾＋的基态为＾１Σｇ＾＋的可能性更大。     

高氯酸溶液中激发态铀酰离子的发光衰减研究

本文以氮分子激光器为激发光源,研究了激发铀酰离子在高氯酸溶液中的发光衰减和时间分辨发光光谱.铀酰离子的发光衰减与铀浓度以及溶液的pH有关,当铀浓度Cu<10^-^3mol.dn^-^3时,溶液pH为1.5-4.0范围内,发光呈单一指数衰减;当Cu≥10^3^-mol.dm^-^3时,发现发光呈双指数衰减,即除了上述发光组份外,还观察到另一发光寿命较长的组份.用时间分辨方法测得的铀酰溶液的发光光谱表明,上述现象与激发态水合铀酰离子及其水解产物形成的发光体有关.     

强红外激光场作用下固体甲酸铀酰的光解反应研究

关于在强红外激光场作用下多原子分子在气相介质中的多光子吸收(MPA)和解离(MPD)巳经进行过大量的研究.但是,在固相介质中这方面的研究尚属少见.迄今为止,只有Ambartzumyan等报道的TEA-CO_2激光使冻结在隔离基体上(isolated-matrix)的SF_6分子发生选择性的光解反应,以及Karlov等用类似的方法对BCl_3分子的光解反应研究.最近我们研究了一系列固体甲酸铀酰化合物的红外光谱,发现其中UO_2~(2+)基团的反对称振动频率v_a均在912—952cm~(-1)范围,与TEA-CO_2激光支线频率相符.本文研究TEA-CO_2激光作用下,单结晶水甲酸铀酰和碱式甲酸铀酰化合物发生光解反应的共同特性,并根据实验结果,初步提出了该光解反应的可能机理,即在强红外激光场下,这些化合物可以吸收多个光子而达到具有较高能量的振动激发态,在具有还原性的甲酸根离子作用下发生光解反应.     

铀酰离子吸附在高岭土基面的分子动力学模拟

为研究铀酰离子在高岭土不同基面上的吸附, 对含有0.01 mol·L^-1碳酸铀酰液相和9×9×3个高岭土单胞的粘土固相的模拟盒子进行了分子动力学模拟. 从模拟的截图中直观地观察到了铀酰离子的吸附位点, 由径向分布函数得到了铀酰离子与水中氧原子的配位情况. 利用原子密度剖面图讨论铀酰离子在两个基面上的吸附倾向, 并从原子密度剖面图和均方位移等角度证实了铀酰离子在硅氧面上形成了外界配合物. 从理论上证明了表面配合模型对于吸附位点所做简化的合理性.