【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光化学分离和组合物相关申请的交叉引用本申请要求提交于2017年7月21日的美国临时专利申请No.62/535514的优先权,该美国临时专利申请以引用方式并入本文。关于联邦政府资助的研究或开发的声明本专利技术按照美国能源部授予的合同编号DE-SC0016568,在政府支持下完成。美国政府拥有本专利技术的某些权利。
技术介绍
由于成本、公共安全问题或上述的组合,在从水净化到核废料管理的许多应用中,都需要经过改善的金属离子分离方法。已经采用了多种分离策略,例如嬗变、离子交换和氧化还原化学,由于金属离子的电荷密度、大小或结合亲和力中的至少一者的相似性,这些策略可能昂贵、选择性有限和/或可能无效。例如,至少部分地由于它们具有相近的原子半径和结合亲和力,镧系元素和锕系元素离子诸如Am(III)和Cm(III)可能难以使用螯合剂或离子交换树脂进行分离。研究人员已付出相当大的努力使用电化学反应(参见例如Dares,C.J.等人,科学(Science),2015,350,652-655)或化学氧化还原反应(参见例如Minch ...
【技术保护点】
1.一种分离方法,包括:/n在液体中提供第一金属络合物和第二金属络合物,其中所述第一金属络合物和所述第二金属络合物包含由电子受体基团官能化的第一配体;以及/n使所述液体曝光,所述光包含一个或多个波长,其足以促进(i)激发态在所述第一金属络合物上的形成,(ii)激发态电子转移至所述第一金属络合物的所述电子受体基团,以及(iii)所述第一金属络合物的所述电子受体基团的不可逆化学反应,其中所述不可逆化学反应使所述第一金属络合物的所述第一配体转化为第二配体以形成改性的第一金属络合物。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 US 62/535,5141.一种分离方法,包括:
在液体中提供第一金属络合物和第二金属络合物,其中所述第一金属络合物和所述第二金属络合物包含由电子受体基团官能化的第一配体;以及
使所述液体曝光,所述光包含一个或多个波长,其足以促进(i)激发态在所述第一金属络合物上的形成,(ii)激发态电子转移至所述第一金属络合物的所述电子受体基团,以及(iii)所述第一金属络合物的所述电子受体基团的不可逆化学反应,其中所述不可逆化学反应使所述第一金属络合物的所述第一配体转化为第二配体以形成改性的第一金属络合物。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述电子受体基团包含重氮部分。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述重氮部分共价结合到未取代的或取代的芳基部分。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述电子受体基团具有以下结构:
其中每个R独立地选自氢、C1-C20烃基、NO2或CN;并且
所述阴离子选自BF4-或PF6-。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一配体包含乙酰丙酮(acac)、吡啶二羧酸(DPA)、三联吡啶(tpy)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括还原所述改性的第一金属络合物。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述还原所述改性的第一金属络合物包括使所述改性的第一金属络合物与还原剂接触。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述还原所述改性的第一金属络合物通过所述液体来实现。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法,进一步包括将所述改性的第一金属络合物与所述第二金属络合物分离。
10.根据权利要求9所述的方法,其中将所述改性的第一金属络合物与所述第二金属络合物分离包括沉淀所述改性的第一金属络合物、萃取所述改性的第一金属络合物或上述的组合。
11.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法,其中所述改性的第一金属络合物在所述液体中的溶解度低于所述第一金属络合物在所述液体中的溶解度。
12.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法,其中所述第一金属络合物为Cm(III)络合物,并且所述第二金属络合物为Am(III)络合物;或其中所述第一金属络合物为Am(III)络合物,并且所述第二金属络合物为Cm(III)络合物。
13.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法,其中所述第一金属络合物和所述第二金属络合物独立地包含镧系元素或锕系元素。
14.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的方法,其中所述第一金属络合物为Nd(tpy-ph-N2)(NO3)3(BF4),并且所述第二金属络合物为Eu(tpy-ph-N2)3(NO3)3(BF4)3;或其中所述第一金属络合物为Eu(tpy-ph-N2)3(NO3)3(BF4)3,并且所述第二金属络合物为Nd(tpy-ph-N2)(NO3)3(BF4)。...
【专利技术属性】
技术研发人员:肯尼思·汉森,托马斯·E·阿尔布雷希特施密特,萨汉·萨尔帕格,
申请(专利权)人:佛罗里达州立大学研究基金会有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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