27 December 2022, 12:00

Использование новых лигандов открывает путь к более эффективной экстракции урана

Использование новых лигандов открывает путь к более эффективной экстракции урана
Кристаллическая структура ионной пары {[UO2(L1)(NO3)]+[UO2(NO3)3]−}

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)

News article profiles

News article labs

News article publications

Read also

Предложен подход к выбору теллуровых прекурсоров для синтеза квантовых точек
Исследователи из МФТИ и ИОНХ РАН предложили новый подход к выбору исходных веществ с оптимальной реакционной способностью теллура для синтеза наночастиц. Это поможет ученым-экспериментаторам выбирать оптимальные реагенты для получения коллоидных квантовых точек, которые используются в изготовлении солнечных батарей, телевизоров и систем контроля качества пищевой продукции.
Crystal chemistry
Inorganic chemistry
Kinetics
2 September 2023
Подборка статей российских ученых за май (часть 1)
Мы запускаем новую рубрику, в которой будем публиковать статьи российских ученых, опубликованных в топовых научных журналах за последнее время. В первой части мы подобрали 25 статей, опубликованных в мае в журналах издательства American Chemical Society (ACS)
Chemistry of coordination compounds
Chemistry of high molecular weight compounds
Crystal chemistry
Inorganic chemistry
Materials Science
Nanotechnology
Organic Chemistry
Petrochemicals
Physical Chemistry
Proteomics
30 May 2022
Выращены микроалмазы с оловом для квантовых компьютеров
Ученые впервые в мире вырастили в микроволновой плазме алмазы с примесью олова размером в несколько микрометров. Такие кристаллы способны поглощать и переизлучать видимый свет, что потенциально можно использовать для передачи информации между элементами квантовых компьютеров.
Crystal chemistry
Microscopy
Synthesis
7 January 2024
Геологи экспериментально воспроизвели совместную кристаллизацию алмаза и граната
Геологи экспериментально подтвердили, что при температуре и давлении, аналогичных тем, что наблюдаются на глубинах около 200 километров, может происходить совместный рост алмаза и граната. Этот процесс происходит благодаря взаимодействию граната с углекислыми и водно-углекислыми флюидами — жидкостями, присутствующими в мантии Земли. Кроме того, авторы выяснили, что в среднем скорость роста алмазов в таких случаях составляет от 0,013 до 0,8 микрометров в час в зависимости от температуры. То есть, чтобы получить кристалл массой в один карат (0,2 грамма), потребуется от 4,5 месяцев до 17,5 лет.
Crystal chemistry
Crystallography
Geology
6 December 2023
Российские ученые нашли способ повысить эффективность фотосенсибилизаторов
Ученые из ИОНХ РАН совместно с коллегами из ИФХЭ РАН провели систематическое исследование, направленное на решение проблемы рационального дизайна комплексов с заданными оптическими и электрохимическими свойствами. Исследователи изучили большую серию бис-циклометалированных комплексов иридия(III) с 2-арилбензимидазольными лигандами и выявили ключевые черты для повышения эффективности красителей в солнечных элементах на их основе.
Chemistry of coordination compounds
Electrochemistry
Inorganic chemistry
Quantum Chemistry
5 December 2023
Новый подход к разделению азеотропных и близкокипящих смесей
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали новый способ реализации ректификационного разделения нераздельнокипящих (азеотропных) и близкокипящих систем. Предложенное решение основано на применении в качестве специальных добавок протонных ионных жидкостей, что позволяет эффективно разделять сложные системы на чистые компоненты.
Chemical Physics
Chemical technology
Radiochemistry
25 October 2023