Использование новых лигандов открывает путь к более эффективной экстракции урана

Радиохимики с химического факультета МГУ обнаружили, что диамиды 1,10-фенантролинкарбоновой кислоты продемонстрировали уникальную способность образовывать комплексы с ураном, обладающие стехиометрией U:L = 2:1 в виде ионных пар {[UO2(L)(NO3)]+ [UO2(NO3)3]-} как в растворе, так и в твердом состоянии. Это было однозначно подтверждено с использованием комбинации различных методов (спектроскопия поглощения, ЯМР, DFT и рентгеноструктурный анализ). Извлечение двух эквивалентов урана на один эквивалент лиганда позволит значительно уменьшить количество экстрагента при проведении экстракции уранила из индустриальных азотнокислых растворов. Существование и устойчивость ионных пар в растворе были зафиксированы с помощью спектроскопии. Более того, с участием данных лигандов был обнаружен новый механизм экстракции, который представляет собой комбинацию двух уже хорошо известных механизмов: сольватации и ион-парного анионообмена. Вполне вероятно, что извлечение катионов актинидов AnO2 2+ с помощью других полидентатных объемных лигандов также может протекать по тому же механизму. Также можно предположить, что комплексный катион может выступать в качестве анионообменника для других анионов, которые могут присутствовать в растворах вместе с ураном.

Работа опубликована в журнале Inorganic Chemistry (IF = 5.44)