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基于离子液体萃取体系宏观超分子组装的锶分离
文献摘要：
Sr的分离在放射性资源的回收利用领域有着重要意义.离子液体萃取Sr的体系得到了极大的拓展,但是很难实现Sr、Cs之间的完全分离.放射性废液的问题也关系着离子液体体系在乏燃料后处理领域的应用.本工作研究了Sr在离子液体萃取体系中的界面宏观超分子组装,并开展了其在锶铯分离领域的应用基础研究.首先发现并研究了Sr2+在离子液体萃取体系中界面上的宏观超分子组装(MSA)行为,可实现宏观超分子组装的离子液体为CnOHmimNTf2(n=2、3),萃取剂为正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化膦(CMPO)和N,N,N',N'-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA).通过质谱、核磁、红外、理论计算等方法分析了Sr宏观超分子组装体(Sr-MSA)的结构,提出了形成Sr-MSA过程的三级组装机理,即Sr2+与CMPO配体形成配合物并与C2 OHmim+发生阳离子交换,进入离子液体相;配合物通过相互间的静电吸引、氢键、疏水作用、长碳链等非共价作用形成纳米尺度组装体,并可生长至介观;介观组装体逐渐转移至界面并进一步生长至宏观尺度的中间体;多个宏观中间体在Marangoni效应产生的界面牵引作用下发生MSA,最终组装为单个Sr-MSA.最后,开发了Sr的选择性分离方法,成功实现了水溶液中Sr2+的一步法选择性提取和固化.形成的Sr-MSA可用镊子夹出从而简单实现Sr2+从水溶液中的选择性分离.该法在高酸度环境下仍可适用,在高酸度场景如乏燃料后处理中有潜在应用价值.
文献关键词：
锶;宏观超分子组装;萃取;离子液体;Marangoni效应
中图分类号：
作者姓名：
史策;熊世杰;沈兴海
作者机构：
北京分子科学国家研究中心,放射化学与辐射化学重点学科实验室,应用物理与技术研究中心,北京大学 化学与分子工程学院,北京 100871
文献出处：
引用格式：
[1]史策;熊世杰;沈兴海-.基于离子液体萃取体系宏观超分子组装的锶分离)[J].核化学与放射化学,2022(01):52-60
A类：
宏观超分子组装,CnOHmimNTf2,CMPO,OHmim+
B类：
离子液体萃取,萃取体系,回收利用,Cs,放射性废液,液体体系,乏燃料后处理,工作研究,应用基础,Sr2+,MSA,萃取剂,辛基,苯基,丁基,胺基,甲酰,酰基,氧化膦,二酰胺,TODGA,组装体,组装机,配合物,C2,阳离子交换,相互间,静电吸引,氢键,疏水作用,碳链,非共价作用,成纳,纳米尺度,移至,宏观尺度,中间体,Marangoni,引作,装为,选择性分离,分离方法,水溶液,一步法,选择性提取,镊子,高酸,酸度,潜在应用
AB值：
0.260066
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