鈾配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究.pdf

1、含有放射性污染物的廢料、廢水對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)重的威脅，這些放射廢料中的有毒物質(zhì)可以隨著地下水流動(dòng)而轉(zhuǎn)移，污染水資源。鈾是泥土、地下水中最常見(jiàn)的放射性污染物。而地下水中鈾的存在形式又常為鈾酰離子UO(?)及其可溶性配合物。
　　 含鈾配合物的合成及其特性的研究對(duì)核燃料的提取與分離，乏燃料后處理、同位素制備和環(huán)境化學(xué)等過(guò)程中具有十分重要的意義，可以實(shí)現(xiàn)核廢料的再利用。由于含鈾化合物具有很好的光催化性質(zhì)及良好的熒光性質(zhì)，因此這一類(lèi)光學(xué)材料

2、的研究引起人們的重視。
　　 在本論文中，我們從分子設(shè)計(jì)的思想出發(fā)，運(yùn)用水熱法合成了四種新穎的配位化合物，分別如下：
　　 1.水熱條件下合成了一種含有鈾的超分子化合物[UO2Cl4][pHenH]2(pHen=1,10-鄰菲羅啉)，并利用X射線單晶衍射，紅外光譜，紫外光譜和熒光光譜進(jìn)行分析。晶體結(jié)構(gòu)分析表明，該化合物由兩個(gè)pHen分子，一個(gè)陰離子[UO2C14]2－組成．紅外光譜和X-射線單晶衍射表明，標(biāo)題化合物的三維

3、框架是由C-H··Cl和C-H··O弱氫鍵相互作用建立起來(lái)的。中央鈾原子是六配位，配位原子為四個(gè)氯原子和兩個(gè)氧原子。此外，鄰菲羅啉沒(méi)參與配位而是利用靜電作用力、氫鍵和π··π堆積與[UO2Cl4]2－相互作用，這是在以前的文獻(xiàn)中很少看到。帶有鈾原子的陰離子是一種扭曲八面體結(jié)構(gòu)。我們還利用溶膠凝膠法合成了化合物的PVA薄膜。標(biāo)題化合物和薄膜都有強(qiáng)的熒光性。
　　 2.合成了一種異三核鈾-鉀配位聚合物UO2K2(pdc)2·3H2O

4、(H2pdc=吡啶-2，6二羧酸)并進(jìn)行晶體分析，X射線單晶衍射結(jié)果表明該晶體為C2/c空間群，晶胞參數(shù)：a=18.885(6)A,b=14.900(5)A,c=7.402(2)(?),α=90.00°，β=111.104(10)°，γ=90.00°。中心鈾原子，鉀原子通過(guò)配體PDC上兩個(gè)氮原子，六個(gè)氧原子連接在一起。同時(shí)，U-K-K-U-K-K-U個(gè)波浪型的配位聚合物長(zhǎng)鏈。另外，π…π堆積作用對(duì)配位聚合物的形成也起到了重要的作用。

5、r>　　 3.利用水熱合成的方法合成了一種含鈾化合物[U(CO3)3(H2O)2]·2H2O。并利用X射線單晶衍射對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，該化合物由三個(gè)碳酸根離子，一個(gè)U6+組成?；衔镆匀醯臍滏IO-H…O相互作用的形式，形成三維結(jié)構(gòu)。中間的鈾原子與三個(gè)碳酸根離子，兩個(gè)水分子配位，形成八配位。化合物具有六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)共平面，六邊形中間有一個(gè)孔洞。這種結(jié)構(gòu)在篩選大小匹配的分子，或者對(duì)特定分子進(jìn)行識(shí)別方面，可能具