五元杂环羧酸对放射性铀元素的吸附作用研究

Uranium play an important role in nuclear chemistry, it is the main source of fuel. It is important for the separation and extraction of uranium and other elements, radionuclide decontamination and environmental chemistry of nuclide transport process to studied the properties and the forming of the complexes of uranium. In our studies, we use five member heterocyclic carboxylic acid and its derivatives as ligands, to react with UO22+ ion to build new complexes of uranium which will be studied by X-ray single crystal diffraction analysis, elemental analysis, infrared spectrum analysis and ultraviolet spectrum analysis, and research the structure, performance, and coordination complexes formation mechanism of the obtained complexes, which can provide theoretical basis for the separation and extraction of the uranium element.

铀元素在核化学中占有重要的位置，是核燃料的主要来源。研究铀的配合物的性能及形成规律对于铀与其它元素的分离与提取、放射性核素的去污以及核素迁移环境化学等过程具有重要的意义。本项目旨在以五元杂环羧酸及其衍生物作为配体，并以之为构筑模块和UO22+离子反应来构筑新的铀配合物，通过X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱分析、紫外光谱分析等手段，研究配合物的结构、配位性能以及形成机制，可以为铀元素的分离和提取提供理论依据。

铀元素在核化学中占有重要的地位，是核燃料的主要来源。研究铀元素配合物的形成规律及性能对于铀与其它元素的分离和提纯、放射性核素的去污以及核素迁移环境化学等过程具有重要的意义。本项目将五元杂环羧酸类配体作为构筑模块和UO22+离子反应成功构筑了5个结构新颖的铀酰配合物。在此基础上对配体进行了进一步设计和拓展，合成了不对称羧酸、半刚性羧酸和苯三甲酸三个系列的14个羧酸类配体的铀酰配合物。通过X-射线单晶衍射分析研究了所得配合物的结构，总结了配合物形成的最佳条件，一定程度上实现了该类配体铀酰配合物的可控组装合成，为有机配体通过配位作用吸附放射性核素提供了理论和实验基础。同时我们研究了所得铀酰配合物的红外光谱、紫外光谱、热稳定性、荧光性能以及在可见光下的催化活性，成功开发了光学性能优良的、结构稳定的铀酰配合物，这在能源日益紧缺、环境日益恶化的当前具有非常重要的意义。本项目取得了预期的研究结果，达到了预期研究目标。