冠醚功能化有序介孔硅基材料制备及分离锂同位素研究

发布时间：2024-11-02 08:45

　　锂的两种稳定同位素⁶Li和⁷Li,⁶Li可用于生产核聚变反应所需的氚（T）,而高纯度的⁷Li则是核反应堆堆芯的冷却剂和载热剂的主要成分。研究锂同位素的分离技术对于我国国防和能源工业具有战略意义。研究表明,基于冠醚化合物对锂离子的配位络合作用发展起来的萃取色谱方法在锂同位素分离领域具有良好的应用前景,但现有的冠醚功能化吸附材料尚存在官能化程度较低、吸附容量不高的局限,导致锂同位素分离效果欠佳。为此,本论文在合成和筛选出对锂具有优良配位络合能力的冠醚配体的基础上,结合有序介孔硅基材料比表面积大、孔隙率高及孔道规整等结构优势,分别利用表面化学接枝和表面引发活性自由基聚合等合成策略制备新型冠醚功能化的有序介孔硅基材料,并系统研究其对锂同位素的吸附分离性能。论文的创新性成果包括:第一,设计并合成了苯并-15-冠-5及其含有不同取代基的系列衍生物,并在溶剂萃取体系中考察了其对锂同位素的萃取分离能力,筛选出4-氨基苯并-15-冠-5作为优良的冠醚配体,用于冠醚功能化吸附材料的构建;第二,制备出短通道、大孔径且具有活...

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

2图1.1锂汞齐法工艺流程示意图

图1.2锂原子能级跃迁示意图种方法选择性高，分离效果明显，但是操作复杂，仪器昂贵，并不利[13]。

具有较为明显的分离效果，其原理示意图如图1.3所示[21]：

6图1.4熔盐电解法工艺示意图

本文编号：4009326