CMPO-离子液体萃取分离铀(VI)体系的电化学性质

吴京珂 沈兴海 陈庆德

引用本文: 吴京珂, 沈兴海, 陈庆德. CMPO-离子液体萃取分离铀(VI)体系的电化学性质[J]. 物理化学学报, 2013, 29(08): 1705-1711. doi: 10.3866/PKU.WHXB201306043 shu
Citation:  WU Jing-Ke, SHEN Xing-Hai, CHEN Qing-De. Electrochemical Behavior of the System of Uranium(VI) Extraction with CMPO-Ionic Liquid[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(08): 1705-1711. doi: 10.3866/PKU.WHXB201306043 shu

CMPO-离子液体萃取分离铀(VI)体系的电化学性质

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(91226112, 20871009)资助项目 (91226112, 20871009)

摘要:

研究了辛基(苯基)-N,N-二异丁基胺甲酰基甲基氧化膦(CMPO)-离子液体(IL)从硝酸铀酰水溶液中萃取铀(VI)的电化学行为, 离子液体(IL)为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C4mimNTf2). 用等摩尔系列法测得萃取过程中CMPO与U(VI)形成摩尔比为3:1的配合物. 用循环伏安法研究了萃取液中U(VI)-CMPO配合物的电化学性质, 结果表明, 在C4mimNTf2中U(VI)-CMPO 配合物经过准可逆还原生成U(V)-CMPO 配合物, U(VI)/U(V)电对的表观氧化还原电势(EΘ, vs Fc/Fc+)为(?0.885±0.008) V. 对萃取液进行控制电位电解, 发现在铂片上有沉淀析出. X射线光电子能谱(XPS) 测试结果表明, 沉积物中只含有U(VI)、U(IV)和氧, 而CMPO和C4mimNTf2没有被夹带析出.

English

    1. [1]

      (1) Bell, T. J.; Ikeda, Y. Dalton Trans. 2011, 40, 10125. doi: 10.1039/c1dt10755k

      (1) Bell, T. J.; Ikeda, Y. Dalton Trans. 2011, 40, 10125. doi: 10.1039/c1dt10755k

    2. [2]

      (2) Sun, X. Q.; Luo, H. M.; Dai, S. Chem. Rev. 2012, 112, 2100.doi: 10.1021/cr200193x(2) Sun, X. Q.; Luo, H. M.; Dai, S. Chem. Rev. 2012, 112, 2100.doi: 10.1021/cr200193x

    3. [3]

      (3) Shen, X. H.; Xu, C.; Liu, X. Q.; Chu, T.W. J. Nucl. Radiochem.2006, 28, 129. [沈兴海, 徐超, 刘新起, 褚泰伟. 核化学与放射化学, 2006, 28, 129.](3) Shen, X. H.; Xu, C.; Liu, X. Q.; Chu, T.W. J. Nucl. Radiochem.2006, 28, 129. [沈兴海, 徐超, 刘新起, 褚泰伟. 核化学与放射化学, 2006, 28, 129.]

    4. [4]

      (4) Xu, C.; Shen, X. H.; Chen, Q. D.; Gao, H. C. Sci. China Ser. B-Chem. 2009, 52, 1858. doi: 10.1007/s11426-009-0268-8(4) Xu, C.; Shen, X. H.; Chen, Q. D.; Gao, H. C. Sci. China Ser. B-Chem. 2009, 52, 1858. doi: 10.1007/s11426-009-0268-8

    5. [5]

      (5) Xu, C.; Yuan, L. Y.; Shen, X. H.; Zhai, M. L. Dalton Trans.2010, 39, 3897. doi: 10.1039/b925594j(5) Xu, C.; Yuan, L. Y.; Shen, X. H.; Zhai, M. L. Dalton Trans.2010, 39, 3897. doi: 10.1039/b925594j

    6. [6]

      (6) Sun, T. X.;Wang, Z. M.; Shen, X. H. Inorg. Chim. Acta 2012,390, 8. doi: 10.1016/j.ica.2012.04.005(6) Sun, T. X.;Wang, Z. M.; Shen, X. H. Inorg. Chim. Acta 2012,390, 8. doi: 10.1016/j.ica.2012.04.005

    7. [7]

      (7) Sun, T. X.; Shen, X. H.; Chen, Q. D. Sci. China-Chem. 2013,56, 782. doi: 10.1007/s11426-013-4859-z(7) Sun, T. X.; Shen, X. H.; Chen, Q. D. Sci. China-Chem. 2013,56, 782. doi: 10.1007/s11426-013-4859-z

    8. [8]

      (8) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G.; Rao, P. R. V.J. Radioanal. Nucl. Chem. 2005, 265, 31. doi: 10.1007/s10967-005-0785-7(8) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G.; Rao, P. R. V.J. Radioanal. Nucl. Chem. 2005, 265, 31. doi: 10.1007/s10967-005-0785-7

    9. [9]

      (9) Visser, A. E.; Jensen, M. P.; Laszak, I.; Nash, K. L.; Choppin, G.R.; Rogers, R. D. Inorg. Chem. 2003, 42, 2197. doi: 10.1021/ic026302e(9) Visser, A. E.; Jensen, M. P.; Laszak, I.; Nash, K. L.; Choppin, G.R.; Rogers, R. D. Inorg. Chem. 2003, 42, 2197. doi: 10.1021/ic026302e

    10. [10]

      (10) Visser, A. E.; Rogers, R. D. J. Solid State Chem. 2003, 171, 109.doi: 10.1016/S0022-4596(02)00193-7(10) Visser, A. E.; Rogers, R. D. J. Solid State Chem. 2003, 171, 109.doi: 10.1016/S0022-4596(02)00193-7

    11. [11]

      (11) Sun, T. X.; Shen, X. H.; Chen, Q. D.; Ma, J. Y.; Zhang, S.;Huang, Y. Y. Radiat. Phys. Chem. 2013, 83, 74. doi: 10.1016/j.radphyschem.2012.10.004(11) Sun, T. X.; Shen, X. H.; Chen, Q. D.; Ma, J. Y.; Zhang, S.;Huang, Y. Y. Radiat. Phys. Chem. 2013, 83, 74. doi: 10.1016/j.radphyschem.2012.10.004

    12. [12]

      (12) Chu, T.W.; Qin, L.; Liu, X. Q.;Wang, X. Y. J. Nucl. Radiochem. 2007, 29, 146. [褚泰伟, 秦丽, 刘新起, 王祥云. 核化学与放射化学, 2007, 29, 146.](12) Chu, T.W.; Qin, L.; Liu, X. Q.;Wang, X. Y. J. Nucl. Radiochem. 2007, 29, 146. [褚泰伟, 秦丽, 刘新起, 王祥云. 核化学与放射化学, 2007, 29, 146.]

    13. [13]

      (13) Armand, M.; Endres, F.; MacFarlane, D. R.; Ohno, H.; Scrosati,B. Nat. Mater. 2009, 8, 621. doi: 10.1038/nmat2448(13) Armand, M.; Endres, F.; MacFarlane, D. R.; Ohno, H.; Scrosati,B. Nat. Mater. 2009, 8, 621. doi: 10.1038/nmat2448

    14. [14]

      (14) Hapiot, P.; Lagrost, C. Chem. Rev. 2008, 108, 2238. doi: 10.1021/cr0680686(14) Hapiot, P.; Lagrost, C. Chem. Rev. 2008, 108, 2238. doi: 10.1021/cr0680686

    15. [15]

      (15) Venkatesan, K. A.; Rao, C. J.; Nagarajan, K.; Rao, P. R. V. Int. J. Electrochem. 2012, 2012, 841456.(15) Venkatesan, K. A.; Rao, C. J.; Nagarajan, K.; Rao, P. R. V. Int. J. Electrochem. 2012, 2012, 841456.

    16. [16]

      (16) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G.; Rao, P. R. V.Electrochim. Acta 2007, 52, 3006. doi: 10.1016/j.electacta.2006.09.038(16) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G.; Rao, P. R. V.Electrochim. Acta 2007, 52, 3006. doi: 10.1016/j.electacta.2006.09.038

    17. [17]

      (17) Zhang, Q. Y.; Huang, X. H.; Tang, H. B.; He, H. J. Nucl. Radiochem. 2011, 33, 101. [张秋月, 黄小红, 唐洪彬, 何辉.核化学与放射化学, 2011, 33, 101.](17) Zhang, Q. Y.; Huang, X. H.; Tang, H. B.; He, H. J. Nucl. Radiochem. 2011, 33, 101. [张秋月, 黄小红, 唐洪彬, 何辉.核化学与放射化学, 2011, 33, 101.]

    18. [18]

      (18) Rao, C. J.; Venkatesan, K. A.; Nagarajan, K.; Srinivasan, T. G.Radiochim. Acta 2008, 96, 403. doi: 10.1524/ract.2008.1508(18) Rao, C. J.; Venkatesan, K. A.; Nagarajan, K.; Srinivasan, T. G.Radiochim. Acta 2008, 96, 403. doi: 10.1524/ract.2008.1508

    19. [19]

      (19) Rao, P. R. V.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G. Prog. Nucl. Energ. 2008, 50, 449. doi: 10.1016/j.pnucene.2007.11.079(19) Rao, P. R. V.; Venkatesan, K. A.; Srinivasan, T. G. Prog. Nucl. Energ. 2008, 50, 449. doi: 10.1016/j.pnucene.2007.11.079

    20. [20]

      (20) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Subramaniam, S.; Srinivasan, T.G.; Rao, P. R. V. J. Alloy. Compd. 2008, 448, 104. doi: 10.1016/j.jallcom.2007.03.115(20) Giridhar, P.; Venkatesan, K. A.; Subramaniam, S.; Srinivasan, T.G.; Rao, P. R. V. J. Alloy. Compd. 2008, 448, 104. doi: 10.1016/j.jallcom.2007.03.115

    21. [21]

      (21) Chen, P. Y.; Hussey, C. L. Electrochim. Acta 2004, 49, 5125.doi: 10.1016/j.electacta.2004.06.025(21) Chen, P. Y.; Hussey, C. L. Electrochim. Acta 2004, 49, 5125.doi: 10.1016/j.electacta.2004.06.025

    22. [22]

      (22) Chen, P. Y.; Hussey, C. L. Electrochim. Acta 2005, 50, 2533.doi: 10.1016/j.electacta.2004.10.082(22) Chen, P. Y.; Hussey, C. L. Electrochim. Acta 2005, 50, 2533.doi: 10.1016/j.electacta.2004.10.082

    23. [23]

      (23) Bonhote, P.; Dias, A. P.; Papageorgiou, N.; Kalyanasundaram,K.; Gratzel, M. Inorg. Chem. 1996, 35, 1168. doi: 10.1021/ic951325x(23) Bonhote, P.; Dias, A. P.; Papageorgiou, N.; Kalyanasundaram,K.; Gratzel, M. Inorg. Chem. 1996, 35, 1168. doi: 10.1021/ic951325x

    24. [24]

      (24) Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; JohnWiley & Sons:New York, 2001; pp 226-247.(24) Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; JohnWiley & Sons:New York, 2001; pp 226-247.

    25. [25]

      (25) Gagne, R. R.; Koval, C. A.; Lisensky, G. C. Inorg. Chem. 1980,19, 2854. doi: 10.1021/ic50211a080(25) Gagne, R. R.; Koval, C. A.; Lisensky, G. C. Inorg. Chem. 1980,19, 2854. doi: 10.1021/ic50211a080

    26. [26]

      (26) Ci, Y. X.; Zhou, T. Z. Coordination Chemistry in Analytical Chemistry; Peking University Press: Beijing, 1986; pp410-433. [慈云祥, 周天泽. 分析化学中的配位化学. 北京: 北京大学出版社, 1986: 410-433.](26) Ci, Y. X.; Zhou, T. Z. Coordination Chemistry in Analytical Chemistry; Peking University Press: Beijing, 1986; pp410-433. [慈云祥, 周天泽. 分析化学中的配位化学. 北京: 北京大学出版社, 1986: 410-433.]

    27. [27]

      (27) Kim, S. Y.; Tomiyasu, H.; Ikeda, Y. J. Nucl. Sci. Technol. 2002,39, 160. doi: 10.1080/18811248.2002.9715170(27) Kim, S. Y.; Tomiyasu, H.; Ikeda, Y. J. Nucl. Sci. Technol. 2002,39, 160. doi: 10.1080/18811248.2002.9715170

    28. [28]

      (28) Ogura, T.; Sasaki, K.; Takao, K.; Arai, T.; Ikeda, Y. Sci. China-Chem. 2012, 55, 1699. doi: 10.1007/s11426-012-4693-8(28) Ogura, T.; Sasaki, K.; Takao, K.; Arai, T.; Ikeda, Y. Sci. China-Chem. 2012, 55, 1699. doi: 10.1007/s11426-012-4693-8

    29. [29]

      (29) Nicholson, R. S. Anal. Chem. 1965, 37, 1351. doi: 10.1021/ac60230a016(29) Nicholson, R. S. Anal. Chem. 1965, 37, 1351. doi: 10.1021/ac60230a016

    30. [30]

      (30) Allen, G. C.; Holmes, N. R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1987,No. 12, 3009.

      (30) Allen, G. C.; Holmes, N. R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1987,No. 12, 3009.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  747
  • 文章访问数:  1380
  • HTML全文浏览量:  104
文章相关
  • 发布日期:  2013-07-09
  • 收稿日期:  2013-03-29
  • 网络出版日期:  2013-06-04
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章