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γ辐射下CMPO/[C2mim][NTf2]的辐解及其对Eu^3+萃取的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]湖北科技学院非动力核技术研究中心,湖北咸宁437100, [2]上海交通大学核科学与工程学院,上海200240, [3]北京大学化学与分子工程学院,北京分子科学国家实验室,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金(11475112)和湖北省2011非动力核技术协同创新计划项目资助
中文摘要:

主要考察了辛基(苯基)-N,N-二异丁基胺甲酰基甲基氧化膦(CMPO)在1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺酸盐([C2mim][NTf2])中的γ 辐解行为,同时考察辐射对CMPO/[C2mim][NTf2]萃取能力的影响。通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(UPLC/Q-TOF-MS)进行定量分析、辐解产物认定以及产物半定量分析。CMPO/正十二烷作为对比条件进行了相同研究。结果表明:CMPO在[C2mim][NTf2]中的辐解率低于其在正十二烷中,并且辐解路径不同。在正十二烷体系中,CMPO主要发生C―P、C―N键的断链,而在离子液体体系中CMPO主要发生异丁基脱除反应,并与[C2mim]^+·、·CF3等离子液体产生的自由基发生取代反应。综合辐解研究结果,我们提出CMPO/[C2mim][NTf2]的辐解路径,这加深了CMPO在离子液体中辐解机理的认识。最后,通过萃取实验发现,当硝酸浓度为0.01 mol·L^-1,辐照剂量为800 kGy 时,CMPO/[C2mim][NTf2]对Eu3+的萃取率依旧达到99%以上。

英文摘要:

The y-radiolysis of octylphenyl-(N,N-(diisobutyl)carbamoyl-methyl) phosphine oxide (CMPO) in 1- ethyl-3-methylimidazoliumbis (trifluoromethylsulfonyl) imide ([C2mim][NTf2]) was studied. The effect of radiation on CMPO/[C2mim][NTf2] extractability was also investigated. Quantitative analysis of CMPO in irradiated CMPO/ [C2mim][NTf2] systems, identification and semi-quantitative analysis of the radiolytic products were performed using ultra-performance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UPLC/Q-TOF-MS). For comparison, CMPO/dodecane was also studied under the same conditions. The radiolysis ratio of CMPO in [C2mim][NTf2] was found to be lower than in dodecane, because of the different radiolysis pathways. The radiolysis pathway of CMPO in molecular solvent was mainly chain scission of C-P and C-N, while that in [C2mim][NTf2] was the elimination of isobutyl, as well as substitution reactions with [C2mim]^+· and · CF3 generated from solvent [C2mim][NTf2]. Based on the radiolysis study, we propose a radiolysis pathway for CMPO/[C2mim] [NTf2], providing a deeper understanding of the radiolytic mechanism of CMPO in ionic liquids. Finally, the Eu^3+ partitioning of CMPO/[C2mim][NTf2] from 0.01 mol· L^-1 HNO3 was higher than 99% at 800 kGy.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781