锕系元素化学研究方法及热点元素锕的研究进展概述

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作者 田国新 杨雅婷 +2 位作者 柳倩 杨琪 杨素亮 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期337-348,共12页

过去十年间,随着全球核电规模的持续扩大及核技术在民生医疗方面应用的快速增长,锕系元素化学研究在基础研究和应用方面均取得了长足的进展。为了进一步理解锕系元素基本化学性质,在基础实验研究方面,锕系元素离子与配体作用的共价性及... 过去十年间,随着全球核电规模的持续扩大及核技术在民生医疗方面应用的快速增长,锕系元素化学研究在基础研究和应用方面均取得了长足的进展。为了进一步理解锕系元素基本化学性质,在基础实验研究方面,锕系元素离子与配体作用的共价性及离子大小与配体空间适配度是研究的重点;在理论计算方面,锕系元素离子内层电子相对论效应赝势改进的研究结果及锕系元素配合物的光谱计算值得关注。应用导向的配位化学研究成果最多,特别是与分离和α放射性治疗相关的研究结果令人鼓舞。其中元素锕(Ac)是研究重点和热点,不论从纵向还是横向来看,过去十年对Ac元素的关注度、研究投入和取得的研究成果均超过了其他锕系元素和以往研究的总和。本文内容主要包括两个部分,一是归纳概述锕系元素离子相关的光谱特性和相应的研究方法、锕系元素计算化学的难点和计算方法的改进思路;二是具体介绍元素Ac的研究进展和结果,并展望与医疗相关的Ac同位素的生产和应用前景,特别是基于三价锕离子的特异性配体Macropa的治疗性药物。 展开更多

关键词 锕系元素 锕 配位化学 计算化学 吸收光谱

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我国核化学与放射化学研究进展

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作者 孙雪杰 张生栋 +6 位作者 黄昆 余振华 马恩钊 刚发源 杨素亮 王秀凤 丁有钱 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期295-312,共18页

核化学与放射化学是保障国家核安全以及核能可持续发展的基础性学科之一。本文论述了我国核工业创建70年来在核化学与放射化学领域的主要研究成果,重点介绍了在裂变化学、核数据测量、短寿命核素快化分离、长寿命痕量核素分离测试、制... 核化学与放射化学是保障国家核安全以及核能可持续发展的基础性学科之一。本文论述了我国核工业创建70年来在核化学与放射化学领域的主要研究成果,重点介绍了在裂变化学、核数据测量、短寿命核素快化分离、长寿命痕量核素分离测试、制源制靶、新核素制备及医用同位素制备方面的技术研究进展,并结合我国核能可持续发展对核化学研究的要求,展望了学科未来的重点方向。 展开更多

关键词 裂变化学 核数据测量 放化分离分析 核素制备

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后处理Purex流程有机相料液HDBP总含量分析

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作者 郝轩 周今 +4 位作者 柳倩 朱礼洋 杨素亮 田国新 张生栋 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期301-309,共9页

磷酸二丁酯(HDBP)是核燃料后处理Purex流程所采用的萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的降解产物,有机相料液中HDBP的含量对流程运行及技术指标均有显著影响。本文针对HDBP在有机相料液中可能以络合态甚至以金属离子桥连的聚合态存在的问题,按照先... 磷酸二丁酯(HDBP)是核燃料后处理Purex流程所采用的萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的降解产物,有机相料液中HDBP的含量对流程运行及技术指标均有显著影响。本文针对HDBP在有机相料液中可能以络合态甚至以金属离子桥连的聚合态存在的问题,按照先进行化学处理,将其统一为HDBP分子形态再进行定量分析的思路,建立了一种快速、简便的Purex流程有机相料液中HDBP总含量的分析方法。模拟及久置有机相料液的金属离子洗脱及HDBP含量测定的实验结果表明,通过磷酸配位及Fe^(2+)还原的共同作用,H_(3)PO_(4)-FeSO_(4)溶液可将有机相料液中保留的钚和铀定量转移到水相,从而将其中的HDBP统一为HDBP分子并保留在有机相。所建立的Purex流程有机相料液中HDBP总含量分析流程中,化学处理过程HDBP的化学回收率为96.62%。理论上该流程适用于所有工艺段有机相料液。采用新鲜铀、钚含量高的料液以及久置的废有机相料液对该分析流程进行验证,验证结果表明,H_(3)PO_(4)-FeSO_(4)溶液对料液中铀钚的洗脱率均能达到99%以上,久置料液HDBP浓度分析的加标回收率在95%以上。 展开更多

关键词 PUREX流程 有机相料液 磷酸二丁酯 络合态 离子色谱

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1,3-二(4-叔丁基苄氧基)杯[4]芳烃-(4-叔丁基)苯并冠-6对铯的萃取研究

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作者 崔腾飞 徐臻 +6 位作者 王浩龙 常青 唐超 靳强 陈宗元 杨素亮 郭治军 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期292-300,共9页

先进的后处理流程不仅要求回收乏燃料中全部的铀和钚,而且要求分离和回收关键裂变产物,如^(137)Cs和^(90)Sr。本工作合成并表征了1,3-二(4-叔丁基苄氧基)杯[4]芳烃-(4-叔丁基)苯并冠-6(L1)新配体;通过液-液萃取实验、负载有机相的质谱... 先进的后处理流程不仅要求回收乏燃料中全部的铀和钚,而且要求分离和回收关键裂变产物,如^(137)Cs和^(90)Sr。本工作合成并表征了1,3-二(4-叔丁基苄氧基)杯[4]芳烃-(4-叔丁基)苯并冠-6(L1)新配体;通过液-液萃取实验、负载有机相的质谱分析、UV光谱滴定实验、红外光谱分析等手段,研究了L1对Cs^(+)的萃取机理、萃取选择性和配位作用。结果表明,以正辛醇作为有机相稀释剂,L1对Cs^(+)的萃取在5 min内可达平衡,萃合物中L1与Cs^(+)的配位比为1∶1,25℃下萃取反应的表观平衡常数lg K_(ex)=3.31±0.07,萃取反应为放热反应,反应焓变为-54.0 kJ/mol。从模拟高放废液中萃取Cs^(+)的结果证实了L1对Cs^(+)有良好的选择性。此外,L1对Cs^(+)的萃取分配比和分离因子(SF_(Cs/M))均优于1,3-二(正辛氧基)杯[4]芳烃-冠-6(L2)的,表明L1有较好的应用前景。 展开更多

关键词 杯冠化合物 铯分离 高放废液 溶剂萃取

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高氯酸铀酰与TMDGA配合物的两种同质多晶体的结构与光谱性质

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作者 周今 杨雅婷 +5 位作者 张士博 郝轩 柳倩 杨素亮 田国新 张生栋 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1595-1602,共8页

为了加深对锕酰化合物电子结构和光谱构效关系的理解,并为锕酰化合物光谱的理论模拟提供重要研究对象,本文通过控制晶体生长条件,在高氯酸体系中成功制备了两种不同对称性的铀酰(UO_(2)L_(2)·2ClO_(4)(L=TMDGA))和N,N,N′,N′-四甲... 为了加深对锕酰化合物电子结构和光谱构效关系的理解,并为锕酰化合物光谱的理论模拟提供重要研究对象,本文通过控制晶体生长条件,在高氯酸体系中成功制备了两种不同对称性的铀酰(UO_(2)L_(2)·2ClO_(4)(L=TMDGA))和N,N,N′,N′-四甲基-二甘酸双酰胺(TMDGA)晶体,低对称性UO_(2)L_(2)·2ClO_(4)命名为U-1,高对称性UO_(2)L_(2)·2ClO_(4)命名为U-2。结果显示,U-2中高对称性的结构单元UO_(2)L_(2)^(2+)展现出与大多数铀酰配合物显著不同的结构和光谱特性,其周围有序排列着ClO_(4)^(-)阴离子通道。通过理论计算对气相环境中U-2的拉曼光谱进行了模拟,所得结果与实验光谱高度吻合,这有力证实了类真空的ClO_(4)^(-)阴离子通道是真实存在的。以上结果表明,分子对称性在锕酰化合物电子结构和光谱构效关系研究中有重要意义,本文研究结果可为锕酰化合物的精确理论模拟方法提供重要指导。 展开更多

关键词 铀酰 TMDGA 晶体结构 拉曼光谱 量化计算

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二(叔丁基苯)二硫代次膦酸从硝酸-硝酸钠介质中萃取Th(Ⅳ)

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作者 邓琴 曹亚娟 +4 位作者 柳倩 杨雅婷 杨素亮 田国新 张生栋 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第2期118-125,I0001,共9页

研究了二(叔丁基苯)二硫代次膦酸(bis(p-tert-butylphenyl)dithiophosphinic acid,HL)从硝酸-硝酸钠介质中萃取Th(Ⅳ)的行为和机制。以其二甲苯溶液作为有机相,考察了萃取时间、萃取剂浓度、水相NaNO_(3)浓度、平衡水相pH值及温度等因... 研究了二(叔丁基苯)二硫代次膦酸(bis(p-tert-butylphenyl)dithiophosphinic acid,HL)从硝酸-硝酸钠介质中萃取Th(Ⅳ)的行为和机制。以其二甲苯溶液作为有机相,考察了萃取时间、萃取剂浓度、水相NaNO_(3)浓度、平衡水相pH值及温度等因素对萃取的影响。结果表明,该萃取剂萃取Th(Ⅳ)的分配比随萃取剂浓度、平衡水相pH值以及温度的增大而增大,随水相NaNO_(3)浓度的增大而减小。斜率法分析结果表明,该萃取剂萃取Th(Ⅳ)符合阳离子交换机制,萃合物组成为ThL_(4),萃取反应式为Th^(4+)+4HL_((o))■ThL4_((o))+4H^(+),25℃时的萃取平衡常数(K_(ex))为10^(-7.84),ΔH~Θ为25.8 kJ/mol,ΔS^(Θ)为-66.4 J/(mol·K)。实验平衡水相pH值范围内,Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)和Ln(Ⅲ)(以Eu(Ⅲ)和Nd(Ⅲ)为代表)的相互分离因子(SF)随pH值增大而增大。当平衡水相pH值为3.11时,SF_(Th(Ⅳ)/Eu(Ⅲ))、SF_(Th(Ⅳ)/Nd(Ⅲ))和SF_(U(Ⅵ)/Th(Ⅳ))分别为4.2×10^(4)、1.1×10^(4)和1.0×10^(2)。 展开更多

关键词 二(叔丁基苯)二硫代次膦酸 Th(Ⅳ) 萃取 萃取平衡常数

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乙醇酸与铀酰的配位化学研究

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作者 曾德丽 柳倩 +4 位作者 杨琪 李佳乐 浦曈凯 杨素亮 田国新 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期532-539,共8页

乙醇酸(α-羟基乙酸,HA)是一种简单的水溶性羧酸配体,可通过羧基氧原子和羟基氧原子与金属离子配位。本文通过电位滴定、吸收光谱和拉曼光谱技术研究了乙醇酸与铀酰在水溶液中的配位化学。结果表明,在pH<5的水溶液中,乙醇酸与铀酰可... 乙醇酸(α-羟基乙酸,HA)是一种简单的水溶性羧酸配体,可通过羧基氧原子和羟基氧原子与金属离子配位。本文通过电位滴定、吸收光谱和拉曼光谱技术研究了乙醇酸与铀酰在水溶液中的配位化学。结果表明,在pH<5的水溶液中,乙醇酸与铀酰可形成5种不同的配合物。采用电位滴定和吸收光谱技术测定了配合物的稳定常数,并获得了它们的摩尔吸收光谱。通过拉曼光谱推测了配合物中乙醇酸的配位模式:配合物(UO_(2)A)+和UO_(2)A_(2)中乙醇酸根通过1个羧基氧原子和羟基氧原子与铀酰形成五元环螯合结构;配合物(UO_(2)A_(3))^(-)中2个配体以五元环配位,第3个配体通过羧基的2个氧原子以四元环配位;配合物(UO_(2)A_(3))^(-)中以五元环配位的2个乙醇酸根羟基上的氢原子依次发生解离,生成配合物(UO_(2)A3H-1)2-和(UO_(2)A_(3)H-2)^(3-)。 展开更多

关键词 乙醇酸 铀酰 配合物组成和结构 电位滴定 吸收光谱 拉曼光谱

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氨基羟基脲与Nd(Ⅲ)及Tb(Ⅲ)的配位化学研究

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作者 陈少康 杨琪 +5 位作者 张士博 杨雅婷 周今 郝轩 杨素亮 田国新 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期282-291,共10页

4-羟基氨基脲(HSC,本文化学式或结构式中以HL表示)可在Purex流程中作为钚的还原剂使用。本文通过吸收光谱滴定法确定HSC与Nd(Ⅲ)在水溶液中可形成金属离子与配体比例为1∶1、1∶2、1∶3的3种配合物Nd(HL)^(3+)、Nd(HL)_(2)^(3+)和Nd(HL)... 4-羟基氨基脲(HSC,本文化学式或结构式中以HL表示)可在Purex流程中作为钚的还原剂使用。本文通过吸收光谱滴定法确定HSC与Nd(Ⅲ)在水溶液中可形成金属离子与配体比例为1∶1、1∶2、1∶3的3种配合物Nd(HL)^(3+)、Nd(HL)_(2)^(3+)和Nd(HL)_(3)^(3+),获得了配合物的稳定常数,并通过电位滴定法对中性分子配位模式进行了验证。采用溶剂挥发方法分别制备了配体、质子化配体的高氯酸盐,以及配体与Nd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的1∶3配合物(金属离子∶配体)的单晶,并采用X射线衍射单晶结构分析方法测定其结构。在Nd(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)配合物晶体中,HSC中性分子的羰基氧原子以及肟基氧原子以螯合的形式与中心金属离子形成五元环配位构型。羰基氧原子和肟基氧原子与中心金属离子配位键键长比较的结果表明,晶体中Nd(HL)_(3)^(3+)配合物HSC分子配位肟基氧原子上的质子未发生解离。通过水溶液中配合物的吸收光谱、[Nd(H_(2)O)_(3)(HL)_(3)]·3ClO_(4)晶体漫反射光谱及其乙腈溶液吸收光谱的比较,结合[Tb(H_(2)O)_(3)(HL)_(3)]·3ClO_(4)晶体及其乙腈溶液的荧光光谱及荧光寿命的测定结果,可推测水溶液中HSC与Nd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)形成的配合物中肟基均不解离质子。 展开更多

关键词 4-羟基氨基脲 Nd(Ⅲ) Tb(Ⅲ) 配位化学 单晶结构分析 荧光寿命测定

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地下水体系核素化学形态模拟系统软件开发

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作者 张积桥 兰友世 +5 位作者 黄昆 张飞天 那平 陈锦言 杨素亮 张生栋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期177-184,I0006,共9页

为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究... 为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究需求,以JAVA为开发工具、MySQL作为数据库、Tomcat为容器,开发了一套B/S架构的元素种态分布模拟软件。针对模拟计算中遇到的化学反应平衡非线性方程组求解收敛困难的问题,引入了根据化学反应势能求解的方法和反应因子控制迭代步长,实现了对化学反应非线性方程快速地求解,并可拓展多相平衡计算。以塔木素地下水中镎为考察对象,利用所开发化学形态模拟软件(simulation software on chemical species,SSCS)计算环境中镎的形态和量,并对比PHREEQC的计算结果,相对偏差在10%以内,针对环境中痕量元素的分布,提供了理论计算的解决方案。 展开更多

关键词 化学形态 模拟软件 SSCS PHREEQC 镎 种态分布 软件开发

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不同粒径白云母对镎的吸附性能

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作者 张积桥 兰友世 +2 位作者 黄昆 杨素亮 张生栋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期271-279,I0004,共10页

结合理论计算和静态吸附实验研究了白云母矿物对Np(Ⅴ)的吸附行为,为评估核废物处置场周围安全性提供参考依据。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、材料比表面积(BET)、NaI(Tl)γ谱等手段研究不同粒径的白云母对239Np(Ⅴ)的吸附行为... 结合理论计算和静态吸附实验研究了白云母矿物对Np(Ⅴ)的吸附行为,为评估核废物处置场周围安全性提供参考依据。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、材料比表面积(BET)、NaI(Tl)γ谱等手段研究不同粒径的白云母对239Np(Ⅴ)的吸附行为。探讨了时间、pH值、有无CO_(3)^(2-)等影响因素对不同粒径白云母吸附Np(Ⅴ)的影响。结合基于第一性原理的密度泛函,选取B3LYP为泛函、6-31G^(*)为基组,开展了量子化学计算获得位点的解离常数(pKa)值,以描述骨架结构的电子行为。实验结果表明:不同粒径的白云母对Np(Ⅴ)吸附有影响,环境中有无对吸附分配系数也有影响,但随着白云母粒径减小,活性位点暴露越多,吸附分配系数趋势有差异。结合SEM图和吸附分配系数曲线可知,随着样品研磨目数增大,端面暴露增多,甚至层状白云母被剥离,在碱性区域其吸附分配系数略有增大,但吸附分配系数均小于100。其中少量Np(Ⅴ)富集在细粒至极细粒的矿物中,与较细粒的沉积物有关。白云母对Np(Ⅴ)的吸附很弱,吸附不是主导作用,Np(Ⅴ)在白云母矿物中主要是随地下水迁移。 展开更多

关键词 白云母 Np(Ⅴ) 吸附 地下水 迁移

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U(Ⅵ)与二烷基二硫代膦酸配位化学研究 被引量：1

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作者 隋俏蕊 夏田田 +3 位作者 邓琴 兰友世 杨素亮 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期279-288,共10页

二烷基二硫代膦酸类萃取剂有优良的三价锕系离子选择性,研究其与锕系离子的配位能够加深对该类萃取剂配位特性的理解。本文通过配合物单晶培养及结构分析、斜率法、拉曼光谱等手段研究了二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(纯化Cyanex_(3)0... 二烷基二硫代膦酸类萃取剂有优良的三价锕系离子选择性,研究其与锕系离子的配位能够加深对该类萃取剂配位特性的理解。本文通过配合物单晶培养及结构分析、斜率法、拉曼光谱等手段研究了二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(纯化Cyanex_(3)01,HA)及二(2-甲基丙基)二硫代膦酸(HL)与U(Ⅵ)的配位化学。采用缓慢挥发法,成功获得了UO_(2)L_(2)·H_(2)O和UO_(2)L_(3)·(CH_(3))_(2)NH_(2)·H_(2)O两种新的配合物单晶,并测定了其结构及拉曼光谱。在以HA-二甲苯溶液为有机相、1.0 mol/L NaNO_(3)溶液为水相的萃取体系中,萃取U(Ⅵ)分配比与平衡有机相萃取剂浓度及水相酸度的关系表明,尽管萃取过程为阳离子交换,但可能生成两种不同比例的U(Ⅵ)与萃取剂萃合物;负载U(Ⅵ)有机相的拉曼光谱分析结果显示,在U(Ⅵ)浓度相对较低且自由萃取剂浓度较高的平衡有机相中,不含水萃合物占比较高,反之则容易生成水分子与U(Ⅵ)比例为1∶1的萃合物。关联负载U(Ⅵ)有机相、配合物晶体的拉曼光谱以及两种晶体的结构,推测两种萃合物分别为UO_(2)A_(2)·HA和UO_(2)A_(2)·H_(2)O。 展开更多

关键词 U(Ⅵ) 配位化学 二(2 4 4-三甲基戊基)二硫代膦酸 二(2-甲基丙基)二硫代膦酸 晶体结构

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铀酰离子与柠檬酸的配位化学研究

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作者 李智 张燕 +4 位作者 纳森卜彦日 丁琪秀 杨素亮 王琛 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1930-1942,共13页

柠檬酸(2-羟基-1,2,3-丙三羧酸,H_(3)Cit)常用于铀污染的去污和铀污染土壤的修复。然而以往对水溶液中铀酰离子与柠檬酸配位化学的研究大多是在低pH区域和柠檬酸与铀酰离子比例较低的条件下进行的,在更宽的pH范围内进行的实验和去污实践... 柠檬酸(2-羟基-1,2,3-丙三羧酸,H_(3)Cit)常用于铀污染的去污和铀污染土壤的修复。然而以往对水溶液中铀酰离子与柠檬酸配位化学的研究大多是在低pH区域和柠檬酸与铀酰离子比例较低的条件下进行的,在更宽的pH范围内进行的实验和去污实践中,所得到的配位模型和热力学常数不能很好地解释大多数观察结果。为探究UO_(2)^(2+)与H_(3)Cit在宽pH范围和高铀酰柠檬酸比例下的配位反应,本文通过采用电位滴定和吸收光谱滴定方法测定不同条件下生成的一系列UO_(2)^(2+)与H_(3)Cit配合物的稳定常数,并通过解析滴定过程中采集的光谱获得各物种的标准摩尔吸收谱。结果表明,在pH=2~12区间,随着pH的升高,UO_(2)^(2+)与H_(3)Cit可逐渐形成11种不同配比和组成的(UO_(2))_(n)H_(r)Cit_(m)^(2n+r-3m)配合物,分别为n∶r∶m=1∶1∶1、1∶0∶1、2∶0∶2、2∶−1∶2、2∶−2∶2、1∶0∶2、1∶0∶3、3∶−5∶2、3∶−5∶3、1∶−2∶2、1∶−3∶3,其中1∶0∶3、1∶−2∶2和1∶−3∶3三个配合物尚未见文献报道。培养并获得了3∶−5∶3物种晶体,结合其拉曼光谱,通过UO_(2)^(2+)-H_(3)Cit拉曼光谱滴定归属了各物种的拉曼谱带。通过热力学和光谱信息,明确了H_(3)Cit的羟基去质子化并参与配位的机理。H_(3)Cit羟基在参与和UO_(2)^(2+)的配位时,UO_(2)^(2+)对羟基O—H键的强极化作用,使得H_(3)Cit羟基能在pH=1.5时发生去质子化,并通过羟基氧和羧基氧与UO_(2)^(2+)桥接形成多核配合物;在pH>9和更碱性的溶液中,Cit^(3−)的羟基将更易发生去质子化形成H_(−1)Cit^(3−),这有利于形成1∶−2∶2和1∶−3∶3的单核配合物物种。 展开更多

关键词 铀酰离子 柠檬酸 稳定常数 pH电位滴定 吸收光谱 拉曼光谱

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水溶性N,N-二烷基二甘酰胺酸与U(Ⅵ)的配位化学

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作者 高成琪 全葳 +7 位作者 杨琪 张燕 杨雅婷 徐超 柳倩 郝轩 杨素亮 田国新 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期325-333,I0002,共10页

研究了两种结构相似小分子配体N,N-二甲基二甘酰胺酸(HDMDGA,HL^(Ⅰ))和N,N-二乙基二甘酰胺酸(HDEDGA,HL^(Ⅱ))与铀酰离子的配位化学。在1.0 mol/L NaClO_(4)介质中,分别用电位滴定法和吸收光谱滴定法测定了两种配体的质子化常数以及UO_... 研究了两种结构相似小分子配体N,N-二甲基二甘酰胺酸(HDMDGA,HL^(Ⅰ))和N,N-二乙基二甘酰胺酸(HDEDGA,HL^(Ⅱ))与铀酰离子的配位化学。在1.0 mol/L NaClO_(4)介质中,分别用电位滴定法和吸收光谱滴定法测定了两种配体的质子化常数以及UO_(2)L^(+)、UO_(2)L_(2)(L=L^(Ⅰ)、L^(Ⅱ))的配合物稳定常数,并解析获得各物种的标准摩尔吸收谱。结合拉曼光谱滴定方法,获得了各配合物物种的相对标准拉曼光谱。室温条件下利用缓慢挥发法培养了UO_(2)L_(2)^(Ⅱ)晶体,单晶X射线衍射分析结果表明该晶体属单斜晶系,空间点群为P2_(1)/c。具体结构参数为:a=15.5096(6)?(1?=0.1 nm),b=7.7934(3)?,c=11.3732(4)?,α=90°,β=97.388(4)°,γ=90°,Z=2。水溶液中配合物稳定常数以及晶体中U-O键长比较的结果均表明,虽然两种配体的结构相似,质子化常数也几乎相同,但与UO_(2)^(2+)的配位能力存在一定差异,HDEDGA与UO_(2)^(2+)形成的配合物稳定性更高。与UO_(2)L_(2)^(Ⅰ)配合物晶体相似,UO_(2)L_(2)^(Ⅱ)晶体中L^(Ⅱ-)同样以三齿模式与UO_(2)^(2+)形成配合物,3个氧原子(酰胺氧、醚氧和羧酸氧)均在赤道平面与线性的UO_(2)^(2+)配位。UO_(2)L_(2)^(Ⅱ)晶体漫反射光谱的特征与水溶液中相应组成配合物的吸收光谱有显著差异;且对于两种配体,水溶液中水合铀酰离子与1:1配合物(金属:配体)的铀酰离子特征拉曼光谱峰位移的差值,均显著大于1:1配合物与1:2配合物的差值。因此可推断,水溶液中1:2配合物的结构应不同于配合物晶体。 展开更多

关键词 UO_(2)^(2+) N N-二烷基二甘酰胺酸 配位稳定常数 晶体结构 拉曼光谱

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U(Ⅵ)与乙酰氧肟酸的配位化学

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作者 姚鼎新 陈少康 +4 位作者 杨琪 柳倩 杨雅婷 杨素亮 田国新 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期213-220,I0002,共9页

乙酰氧肟酸(又名乙异羟肟酸,AHA)是最有希望应用于水法后处理PUREX流程铀纯化循环的配位剂。本工作用pH电位滴定方法和拉曼光谱滴定方法研究了AHA的电离过程及其与U(Ⅵ)在1.0 mol/L NaClO_(4)介质中的配位化学。酸碱滴定过程中AHA表现... 乙酰氧肟酸(又名乙异羟肟酸,AHA)是最有希望应用于水法后处理PUREX流程铀纯化循环的配位剂。本工作用pH电位滴定方法和拉曼光谱滴定方法研究了AHA的电离过程及其与U(Ⅵ)在1.0 mol/L NaClO_(4)介质中的配位化学。酸碱滴定过程中AHA表现为一元酸,其质子化常数为109.24±0.11(误差由HyperQuad软件拟合计算给出),研究pH范围内未观察到AHA的二级电离。但AHA与U(Ⅵ)形成配合物时可脱去第二个质子,在中性和碱性pH范围内与U(Ⅵ)进一步形成五种以前报道未发现的配合物。配合物中AHA既可以是脱一个质子的离子,也可以脱两个质子的形式存在。拟合得到了七种主要配合物的稳定常数,并发现该类配体在中性以及碱性区与U(Ⅵ)的配位反应能够与水解作用竞争并抑制水解。拉曼光谱滴定实验结果表明,随着配合物中配体数量的增加,配合物中U(Ⅵ)的特征拉曼光谱峰向低波数移动。根据配合物稳定常数计算拉曼光谱滴定过程中配合物物种的分布,结果显示:不同于通常的认知,配比相同的AHA与U(Ⅵ)配合物,其配体是否去质子化对U(Ⅵ)拉曼散射光谱的影响难以分辨,但对其强度产生显著影响。 展开更多

关键词 乙酰氧肟酸 U(Ⅵ) 配位 稳定常数 拉曼光谱

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固相萃取片法分析环境水中的^(90)Sr 被引量：10

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作者 杨素亮 丁有钱 +3 位作者 张生栋 梁小虎 杨志红 孙宏清 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期305-309,共5页

对美国3M公司的锶特效固相萃取片(EmporeTMStrontium Rad Disk)分离水溶液中锶离子的性能进行了系统研究,包括酸度、流速、样品体积对吸附百分比的影响,吸附容量的测定,137 Cs和99 Tc在萃取片上的吸附情况等,并对萃取片上90Sr的解吸及片... 对美国3M公司的锶特效固相萃取片(EmporeTMStrontium Rad Disk)分离水溶液中锶离子的性能进行了系统研究,包括酸度、流速、样品体积对吸附百分比的影响,吸附容量的测定,137 Cs和99 Tc在萃取片上的吸附情况等,并对萃取片上90Sr的解吸及片上90Sr的放射性测量进行了研究。在此基础上,给出了萃取片法分析环境水中90Sr的推荐程序。样品体积为1L,液闪测量时间为1h时,分析程序的最小可探测活度浓度为0.033Bq/L。最后应用一些实际环境水样对该程序进行了检验。 展开更多

关键词 固相萃取片 EmporeTM STRONTIUM RAD DISK 90Sr

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固相萃取片法分析土壤中的^(99)Tc 被引量：2

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作者 杨素亮 丁有钱 +3 位作者 梁小虎 宋志君 孙宏清 张生栋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1926-1931,共6页

系统研究了阴离子固相萃取片分离水溶液中TcO-4的性能,包括流速、酸度、体积、土壤基质对吸附的影响。在此基础上,针对土壤中99 Tc含量的分析,建立了以固相萃取片法为主要分离手段、液闪为放射性测量方法的分析流程,并利用模拟99 Tc污... 系统研究了阴离子固相萃取片分离水溶液中TcO-4的性能,包括流速、酸度、体积、土壤基质对吸附的影响。在此基础上,针对土壤中99 Tc含量的分析,建立了以固相萃取片法为主要分离手段、液闪为放射性测量方法的分析流程,并利用模拟99 Tc污染土壤样品对分析流程进行了检验。研究结果表明,土壤中含有的本底放射性核素及常见沾污核素137 Cs、90 Sr-90 Y和天然铀对分析流程均无明显干扰,全流程99 Tc的化学收率在95%以上。样品质量为10g、液闪测量能量范围本底计数率为10min-1、测量时间为10h时,方法的最小可探测浓度约为0.07min-1·g-1,即1.1Bq/kg。 展开更多

关键词 土壤 99 TC 固相萃取片

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辛醇溶液、水溶液、固态及液-液萃取体系中TRDGA与Pr(Ⅲ)的配位研究 被引量：1

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作者 杨素亮 张燕 +3 位作者 柳倩 寇菲 马思齐 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期591-600,共10页

为加深对四烷基-3-氧杂-戊二酰胺(TRDGA)类配体与三价锕/镧离子配位的认识,利用光谱及单晶X射线衍射分析技术,分别在含水辛醇溶液、水溶液、晶体及液-液萃取体系中对比研究了脂溶性N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA,L... 为加深对四烷基-3-氧杂-戊二酰胺(TRDGA)类配体与三价锕/镧离子配位的认识,利用光谱及单晶X射线衍射分析技术,分别在含水辛醇溶液、水溶液、晶体及液-液萃取体系中对比研究了脂溶性N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA,L)以及水溶性四甲基-3-氧杂-戊二酰胺(TMDGA,L′)与Pr(Ⅲ)的配位。光谱滴定实验结果表明,两配体在溶液中均可与Pr(Ⅲ)形成金属离子与配体比值为1∶1、1∶2及1∶3的配合物,并获得了配合物稳定常数及标准吸收光谱。配合物中金属离子与配体比值相同时,L和L′与Pr(Ⅲ)形成的每对配合物中Pr(Ⅲ)特征吸收峰的位置及形状均几乎完全相同,说明每对配合物的内配位层结构相同或相近。PrL′_(3)(ClO_(4))_(3)晶体漫反射光谱与PrL^(3+)_(3)及PrL′^(3+)_(3)标准吸收光谱的特征也相同,说明1∶3配合物均为三帽三棱柱配位构型。与加入硝酸根的光谱滴定实验相结合,通过有机相吸收光谱与已知固体/溶液配合物的漫反射/吸收光谱对比,确定了液-液萃取萃合物中,Pr(Ⅲ)至少有PrL_(2)(NO_(3))(H_(2)O)^(2+)和PrL^(3+)_(3)2种化学形态。 展开更多

关键词 四烷基-3-氧杂-戊二酰胺 Pr(Ⅲ) 配位 光谱滴定 单晶X射线衍射

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TEVA树脂萃取色层法分析土壤样品中的^(99)Tc 被引量：1

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作者 杨素亮 宋志君 +5 位作者 丁有钱 杨志红 毛国淑 舒复君 孙宏清 张生栋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期234-238,共5页

针对土壤中99 Tc的分析,以TEVA树脂萃取色层为主要分离纯化手段,以液闪谱仪为放射性测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。方法全流程对模拟土壤样品中99 Tc的化学收率大于90%,对常见的沾污核素137 Cs、90Sr-90 Y及天然铀均有较高的... 针对土壤中99 Tc的分析,以TEVA树脂萃取色层为主要分离纯化手段,以液闪谱仪为放射性测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。方法全流程对模拟土壤样品中99 Tc的化学收率大于90%,对常见的沾污核素137 Cs、90Sr-90 Y及天然铀均有较高的去污因子。样品量为10g、液闪测量时间为1h时,方法的最小可探测浓度为3.5mBq/g,可以满足大多数环境样品分析的需要。 展开更多

关键词 土壤 99Tc TEVA树脂 液闪

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He-Ne激光诱变高活力苯酚降解菌热带假丝酵母CT43的研究 被引量：6

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作者 姜岩 闻建平 +1 位作者 杨素亮 胡宗定 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期519-521,536,共4页

运用He Ne激光辐照热带假丝酵母(Candida tropicalis)对激光诱变参数进行优化, 考察了突变株的遗传稳定性和降酚特性。结果表明: 经过激光辐照处理的热带假丝酵母CT43 降解2 000 mg/L 的苯酚仅需要54 5 h, 降解效率显著提高。表明He ... 运用He Ne激光辐照热带假丝酵母(Candida tropicalis)对激光诱变参数进行优化, 考察了突变株的遗传稳定性和降酚特性。结果表明: 经过激光辐照处理的热带假丝酵母CT43 降解2 000 mg/L 的苯酚仅需要54 5 h, 降解效率显著提高。表明He Ne激光诱变育种技术可以在环境微生物领域中应用。 展开更多

关键词 热带假丝酵母 He—Ne激光 诱变 苯酚降解

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乙异羟肟酸与Zr(Ⅳ),UO_2^(2+)配合物稳定常数的测定 被引量：5

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作者 卞晓艳 杨素亮 +1 位作者 郑卫芳 叶国安 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期65-69,共5页

对乙异羟肟酸(AHA)与Zr(Ⅳ),UO22+的配位行为进行了初步研究,测定了AHA与Zr(Ⅳ),UO22+配合物的稳定常数。结果表明,在HCl O4体系中,AHA与Zr(Ⅳ),UO22+分别发生三、二级配位,其稳定常数分别为:β1(Zr(Ⅳ))=(6.7±0.1)×1013,β2(... 对乙异羟肟酸(AHA)与Zr(Ⅳ),UO22+的配位行为进行了初步研究,测定了AHA与Zr(Ⅳ),UO22+配合物的稳定常数。结果表明,在HCl O4体系中,AHA与Zr(Ⅳ),UO22+分别发生三、二级配位,其稳定常数分别为:β1(Zr(Ⅳ))=(6.7±0.1)×1013,β2(Zr(Ⅳ))=(1.8±0.1)×1025,β3(Zr(Ⅳ))=(3.8±0.3)×1035;β(UO2+)=(8.6±0.4)×107,β(UO2+)=(3.8±0.1)×1014。 展开更多

关键词 乙异羟肟酸 Zr(Ⅳ) UO22+ 配位 稳定常数

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