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                                                  澳门葡京游戏
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                                                  沈兴海与彭述明课题组合作发表宏观超分子自组装铀分离新方法

                                                  低碳核能被认为是满足世界不断增长的清洁能源需求的最有前途的解决方案之一。铀是核能生产的重要原料,其分离和纯化引起了研究人员的广泛兴趣 。溶剂萃取是目前最成熟的铀分离和纯化技术。然而  ,传统的提取方法有许多步骤 ,有必要进行后续处理 ,如汽提和进一步浓缩  ,以达到最终分离和富集目标金属离子的目的 。这带来了一个棘手的问题,即传统的提取通常伴随着大量的有机废液甚至是放射性废液 。如果这种废物无法妥善处理和处置 ,将对环境带来巨大的潜在威胁。

                                                  宏观超分子组装(MSA)是超分子化学的研究前沿 。为了在宏观尺度上实现超分子自组装,必须满足两个条件:首先,组装模块之间必须存在分子间相互作用;第二 ,必须有一个连续的驱动力来推动组装模块靠近在一起 ,使它们的距离低于纳米级 ,允许发生大量的分子间相互作用,从而实现宏观的自组装 。 Marangoni效应是实现宏观超分子自组装的理想驱动力 。然而,由表面张力梯度引起的Marangoni效应通常持续很短的时间,导致较低的组装效率。

                                                  澳门葡京游戏沉星海博士 ,中国工程物理研究院核物理与化学研究所研究组彭曙明巧妙地设计了宏观 - 超分子自我概念在基于羟基官能化离子液体的萃取系统中组装。获得了一种新颖,环保且有效的铀提取和分离方法。在离子液 - 水界面直接获得富铀固体球 ,成功实现了水溶液中铀酰离子的一步提取和固化。该方法在乏燃料后处理 ,含金属离子废水处理等领域具有重要的应用前景 ,有望克服传统溶剂萃取系统繁琐,放射性大等诸多问题  。有机废液。

                                                  这项工作不仅丰富了离子液体系统中的萃取方法 ,而且为宏观超分子自组装领域的重要科学问题提供了新的途径 ,即可持续驾驶问题的解决方案 。基于羟基离子液体的特殊表面性质及其与萃取剂和铀酰离子配位引起的阳离子交换和局部浓度变化 ,在界面处产生连续的Maragoni效应,解决了其短时间的问题 。该问题进一步实现了铀和配体螯合物从分子尺度到中尺度到宏观尺度的自组装。整个过程不会引入任何外力 ,是一个自发的热力学过程 。

                                                  相关研究成果名为“基于羟基官能化离子液体萃取系统中自组装的铀捕获策略”,并于2019年5月20日发表在英国皇家化学学会期刊Chemical Communications(DOI: 10.1039/C9CC02823D)沉星海教授和彭曙明教授是合着者。该研究得到了国家自然科学基金会的联合基金项目“离子液体中镧系元素的配位化学和痕量离子的提取”(项目编号U1830202)的支持 。

                                                  教师ftp
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