偕胺肟配体对铀酰离子的选择配位模拟研究

发布时间：2022-01-25 04:06

　　铀是目前最为重要的核燃料,海水提铀对于解决未来铀的缺乏问题具有重要战略意义。铀吸附剂的研制是海水提铀的重要环节,研究各种具有高选择性、高吸附容量、高吸附速率、抵抗铀辐射能力的吸附剂具有重大意义。本文中理论计算所使用的是阿姆斯特丹密度泛函（ADF,Amsterdam Density Functional）模拟软件。在第二章中从理论的角度,在PBE水平下分别计算了不同取代基（-H、-F、-OH、-NH₂、-CF₃）偕胺肟以双配体η²螯合模式与UO₂²⁺和VO⁺结合的几何优化结构、频率和热力学性质。并对比分析了各项数据,结果表明,偕胺肟确实如已知文献中的一样,对铀酰离子有较好的吸附性能。并发现双配体螯合模式优于单配体的螯合模式,对铀的选择性强于钒离子,这与预计结果有别。还有氟基的偕胺肟有进一步开发的潜力,这对后续吸附配体的设计有参考意义。在第三章中还研究了UO₂²⁺、Fe³⁺、Ni^2+<... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界大型铀矿床分布简图

的实施造成了严峻的挑战。根据现今世界上核电发展的速度和规模来看，显然是需要极大规模的铀资源储作为其保障。虽然世界上铀矿资源在不断地开采，其生产产量也在持续的增，但是铀资源对核电的发展依旧供不应求。自 1990 年全球的铀市场达到平衡后，随着世界核电规模的不断扩大，对铀资源的需求已经远远高于当年世界铀开采及生产量，从 1993 年至今，年产量基本上保持在年需求量的 50%～0%[13]。图 1.2 为 1988 年至 2006 年世界上铀生产量和铀需求量的曲线，明显可以看，大致在 1990 年以后，世界铀生产量已经远远不能满足其需求量。同时随着存铀和高浓缩铀的逐渐消耗，二次铀资源在市场所占的份额也将逐渐下降，预到 2020 年，二次资源供应的铀产量，可能只占市场铀需求量的 15%。届时核业将会面临巨大的挑战[11]。

图 2.1 偕胺肟分子要有直接法和接枝法两种。直件下进行反应，完成偕胺肟化(PAN)纤维改性，把腈基转化进行了吸附实验，通过在不同对铀的吸附性能有着优越表现过化学法或辐照法合成带有腈化。化学法接枝一般使用四价通过电力辐射如 γ 射线等照射接枝形成新型聚合物。接枝法底材料如聚乙烯或聚丙烯纤维通过胺肟化反应将腈基转化为

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]若干新材料的B3LYP杂化密度泛函理论研究[D]. 陈招英.中国科学技术大学 2006

硕士论文
[1]高性能计算在理论化学计算中的应用[D]. 李卓.吉林大学 2011



本文编号：3607868