核级锆铪分离树枝状大分子的设计合成及构效关系研究

项目名称： 核级锆铪分离树枝状大分子的设计合成及构效关系研究

项目编号： No.51404014

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 秦伟

作者单位： 安庆师范学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 锆铪具有相似的化学性质和相反的核性能，锆铪分离是制备核级锆铪材料的关键。传统的锆铪分离工艺存在着严重的污染问题，工业应用受到限制，亟需开发环境友好型锆铪分离新技术。本项目拟采用密度泛函理论对树枝状大分子进行结构优化计算，设计、合成具有特定官能团与锆铪离子匹配的新型萃取剂；探究树枝状大分子的特定官能团的配位作用与锆铪分离的选择性规律；揭示树枝状大分子结构与锆铪萃取性能的构效关系，反馈优化分子设计与合成；通过紫外、荧光等分析手段筛选出对铪具有较高选择性的树枝状大分子，并将其负载到硅胶上，填装成分离柱，实现锆铪的固相分离萃取。该法有利于减少萃取剂的用量与损失，提高萃取剂的循环使用，实现锆铪的高效、绿色分离。研究结果对阐明树枝状大分子与锆铪的作用机理具有重要的意义，并有望为树枝状大分子经济高效分离锆铪提供新途径。

中文关键词： 锆铪分离；树枝状大分子；构效关系；分子识别技术；分子设计

英文摘要： Zirconium and hafnium co-exist in nature, but they have opposite nuclear characteristics. Thus, they have to be separated prior to their transformation into pure metals. And extractants such as methyl isobutyl ketone (MIBK), N235 and TBP are applied into

英文关键词： Separation of zirconium and hafnium；Dendirmers；QSPR；Molecular recognition technology；Molecular design