27 December 2022, 12:00

Использование новых лигандов открывает путь к более эффективной экстракции урана

Crystal chemistry Radiochemistry Inorganic chemistry
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

Petrov Vladimir
PhD in Chemistry
MSU
MSU
102 publications,  968 citations
h-index: 18
Kalmykov Stepan
DSc in Chemistry, Professor, Associate member of the Russian Academy of Sciences 
MSU
MSU
314 publications,  4 197 citations
h-index: 32
Matveev Petr
🤝
PhD in Chemistry
MSU
MSU
50 publications,  490 citations
h-index: 14
Research interests
Lanthanides
Organometallic Chemistry
Radiochemistry
Gutorova Svetlana
MSU
MSU
7 publications,  52 citations
h-index: 4
Nelyubina Yulia
🤝
DSc in Chemistry
INEOS RAS
INEOS RAS
MIPT
MIPT
BMSTU
BMSTU
469 publications,  6 024 citations
h-index: 34
Research interests
3D printing
Coordination Chemistry
Crystal Engineering
Crystalline materials
Crystallography
Electron density distribution
High-performance methods in chemistry
Hybrid perovskites
In situ crystallography
Magnetic materials
Metal-organic coordination polymers
Molecular design
Molecular magnetism
Non-valent interactions
Paramagnetic NMR spectroscopy
Polymorphism
Sensorics
Spintronics
Supramolecular chemistry
Nenajdenko Valentin
100 publications
h-index: 0

News article labs

Laboratory of Dosimetry and Environmental Radioactivity (DiROS)
Lomonosov Moscow State University
Lomonosov Moscow State University
The laboratory is engaged in determining the dose of ionizing radiation accumulated in various materials, as well as the development of materials for individual dosimetry.
Radiochemistry
Molecular Structure Research Center
A.N.Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of the Russian Academy of Sciences
A.N.Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of the Russian Academy of Sciences
The main activities of the Center are related to the analytical applications of modern physico-chemical methods of studying matter (nuclear magnetic resonance spectroscopy, X-ray diffraction, mass spectrometry, optical spectroscopy, microscopy, electrochemistry, etc.) and their use to create materials with specified properties.
Analytical chemistry
Magnetism
Molecular design

News article publications

By date By citations
Share

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