过渡金属离子(Fe3+,Co2+,Ni2+)和UO22+与 不同取代基偕胺肟络合机理的理论研究

• 作者: 刘德建 刘永 匙芳廷 卢喜瑞 安鹏 张硕 文攀 金路 阴金玉 魏贵林 龚籽月
• 来源期刊: 南华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 偕胺肟 不同取代基 UO22+ 过渡金属 热力学参数
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 化学与化工工程
• 页码范围: 101-106
• 页数: 6页
• 分类号: TL941|TL212.5
• 字数: 3326字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-0062.2017.04.020

摘要

偕胺肟基对铀酰离子具有很强的络合能力及较高的选择性,目前已成为海水提铀吸附材料研究的热点.本文运用阿姆斯特丹密度泛函(Amsterdam density func-tional,简称ADF)方法研究了UO22+、Fe3+、Ni2+、Co2+与不同取代基(—OH,—NH2,—H,—F,—CF3)偕胺肟的络合反应.密度泛函理论(density functional theory,简称DFT)对这些配位化合物的几何结构进行优化和相关热力学参数的计算与收集.从键能强弱方面分析,不同取代基偕胺肟螯合的基本趋势都是Fe3+最稳定的,而UO22+螯合是最不稳定的.从热力学角度分析,表明偕胺肟最容易与UO22+和Co2+进行螯合,而取代基为—CF3的偕胺肟最难与UO22+和Co2+进行螯合.在液相环境中不同取代基偕胺肟与UO22+和Co2+离子螯合的稳定顺序均为—NH2>—OH>—H>—F>—CF3.在η2构型中,偕胺肟比其他取代基偕胺肟更稳定,其中UO2+2与氨基偕胺肟螯合过程中的ΔG(吉布斯自由能变)最低为-646.65 kJ/mol.