XAFSと紫外可視吸収スペクトルによるアルコール溶液中でのランタノイド-1,10フェナントロリン錯体の構造解析

Structural analysis of lanthanide-1,10-phenanthroline complexes in alcohol solution by XAFS and UV/Vis absorption spectroscopy

沼倉 正彦; 池田 篤史  ; 小林 徹 ; 塩飽 秀啓   ; 鈴木 伸一; 矢板 毅

Numakura, Masahiko; Ikeda, Atsushi; Kobayashi, Toru; Shiwaku, Hideaki; Suzuki, Shinichi; Yaita, Tsuyoshi

原子力発電に伴う高レベル放射性廃棄物(HLW)に含まれる3価ランタノイドイオン(Ln(III))とアクチノイドイオン(An(III))の分離は、長寿命核種の核変換技術の確立の観点から重要である。しかし、それらのイオンは、イオン半径や原子価が同じであるため、その化学的性質が非常に類似しており分離が難しい。そこで、これらの分離法の開発が世界的に行われており、特に窒素ドナー配位子が分離に有効であることが、近年見いだされている。そこで本研究は、窒素ドナー配位子として1,10-フェナントロリン(Phen)を用い、Phenに対するLn(III)との配位の性質や構造の違いを検討し、Ln(III)とAn(III)の分離メカニズムに関する研究を行った。実験は、紫外・可視吸収スペクトルにより、メタノール中でのLn(III)-Phen錯体の安定度定数を求めた。また、XAFS(X線吸収微細構造)測定から構造解析を行った。錯生成度定数の結果から、重ランタノイドの方が錯体では高い配位数をもつ傾向にあることがわかった。この結果は、XAFS測定結果とよく一致している。

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