Autor: |
Wilden, Andreas, Kowalski, Piotr, Huskens, Jurriaan, Verboom, Willem, Klass, Larissa, Gerdes, Markus Alexander, Kreft, Fabian, Modolo, Giuseppe, Rothe, Jörg, Dardenne, Kathy, Geist, Andreas, Leoncini, Andrea |
Jazyk: |
němčina |
Rok vydání: |
2019 |
Zdroj: |
GDCh Wissenschafsforum Chemie 2019, WiFo2019, Aachen, Germany, 2019-09-15-2019-09-18 |
ISSN: |
2018-0616 |
Popis: |
Bei der Gewinnung von Seltenen Erden aus Erz und ihrer Rezyklierung aus Verbrauchsgütern, aber auch bei der Trennung von Actiniden aus bestrahlten Kernbrennstoffen, wird die Lösemittelextraktion eingesetzt. Das Verständnis der zugrundeliegenden Komplexierungsmechanismen der Metallionen mit organischen Extraktionsmitteln, insbesondere des Einflusses der Ligandenstruktur, ist für die erfolgreiche Prozessentwicklung von herausragender Bedeutung. In dieser Arbeit stellen wir den Einfluss einer kleinen strukturellen Änderung, nämlich der Änderung der Orientierung einer einzigen Methylgruppe im Rückgrat von Diastereomeren von Me2-TODGA, auf die Extraktion von dreiwertigen f-Elementen vor.[1] Dabei zeigt sich, dass das RS-Diastereomer um bis zu zwei Größenordnungen besser extrahiert als das SS-Diastereomer und sich die Selektivität in Bezug auf die Am3+, bzw. Cm3+ Extraktion umkehrt. Mittels Lösemittelextraktionsversuchen, Röntgenabsorptionsmessungen (EXAFS) und DFT-basierten ab initio Berechnungen wurden der Extraktionsmechanismus und die Struktur der gebildeten Komplexe aufgeklärt. Dabei zeigte sich, dass die großen beobachteten Unterschiede im Komplexierungsverhalten lediglich von einer kleinen Änderung in der Koordination der Nitrat Gegenionen verursacht wird, bedingt durch die sterischen Auswirkungen bei der Änderung der Orientierung einer der Methylgruppen im Rückgrat der Liganden. Die Ergebnisse liefern signifikante neue Einblicke in den Metall-Ligand Komplexierungsmechanismus und befördern so die Weiterentwicklung von effizienteren Trennprozessen. So werden methylierte Diglycolamide bereits für innovative Prozesse in Betracht gezogen.[2]Referenzen:[1] A. Wilden et al. Chem. Eur. J. 2019, DOI:10.1002/chem.201806161. [2] R. Malmbeck et al. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2017, 314, 3, 2531-2538, DOI:10.1007/s10967-017-5614-2. |
Databáze: |
OpenAIRE |
Externí odkaz: |
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