离子液体中UO2(CMPO)3(NO3)2的组装及CMPO萃取铀的机理

摘要

离子液体具有独特的物理化学性质,可以参与或影响两亲分子自组装.离子液体介质中的自组装研究所涉及的两亲分子多为有机化合物,而金属配合物在离子液体中的组装鲜有报道.另外,萃取剂正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化膦(CMPO)在1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C2mimNTf2)中萃取UO2+2时形成的萃合物结构组成有待深入研究.本工作探究了UO2(CMPO)3(NO3)2在C2mimNTf2中的组装行为.原位透射电镜(原位TEM)研究表明:UO2(CMPO)3(NO3)2在C2mimNTf2(含70μL水)中形成聚集体,冷冻刻蚀电镜(FF-TEM)显示该聚集体是胶束.此外,研究了CMPO-C2mimNTf2体系萃取UO2+2时形成的萃合物组成.离子色谱结果表明:萃取前后水相中NO3-浓度变化不大,电喷雾质谱(ESI-MS)上均为UO2(CMPO)3(NTf2)2的碎片离子峰,这些结果说明:CMPO-C2mimNTf2体系萃取UO2+2时形成的萃合物组成为UO2(CMPO)3(NTf2)2而非UO2(CMPO)3(NO3)2.这有助于深入了解金属配合物在离子液体中的组装行为,并对理解CMPO-C2mimNTf2体系萃取UO2+2的机理提供了重要参考.