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Fully chelating N$$_{3}$$O$$_{2}$$-pentadentate planar ligands designed for the strongest and selective capture of uranium from seawater

海水ウランに対する強い選択性を有する平面五座N$$_{3}$$O$$_{2}$$配位子の設計

水町 匠*; 佐藤 みなみ*; 金子 政志   ; 竹山 知志*; 津島 悟*; 鷹尾 康一朗*

Mizumachi, Takumi*; Sato, Minami*; Kaneko, Masashi; Takeyama, Tomoyuki*; Tsushima, Satoru*; Takao, Koichiro*

海水中のウランに対して強力かつ選択的に錯体を生成する平面五座配位子H$$_{2}$$saldian及びその誘導体を開発した。模擬海水条件において、saldian$$^{2-}$$はウランに対して非常に高い安定度定数を示し、従来開発されてきたアミドキシム型配位子よりも10桁以上の錯生成能を達成した。海水中に存在する他の夾雑イオンに対するウランの選択性についても、良好な結果が得られた。

Based on unique 5-fold equatorial coordination of UO$$_{2}$$$$^{2+}$$, water-compatible pentadentate planar ligands, H$$_{2}$$saldian and its derivatives, were designed as strong and selective capture of UO$$_{2}$$$$^{2+}$$ in seawater. In the simulated seawater condition (0.5 M NaCl + 2.3 mM HCO$$_{3}$$$$^{-}$$/CO$$_{3}$$$$^{2-}$$, pH 8), saldian$$^{2-}$$ shows the strongest complexation with UO$$_{2}$$$$^{2+}$$ to form UO$$_{2}$$(saldian) (log$$beta$$$$_{11}$$ = 28.05 $$pm$$ 0.07), which is more than 10 order of magnitude greater than amidoxime-based or -inspired ligand systems most commonly employed for U capture from seawater. Good selectivity for UO$$_{2}$$$$^{2+}$$ from other metal ions coexisting in seawater was also demonstrated.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Inorganic Chemistry

巻

 :

61

号

 :

16

ページ数

 :

p.6175 - 6181

発行年月

 :

2022/04

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

密度汎関数法; 海水ウラン; 錯体化学

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c00306

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

東京工業大学

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：36.89

分野：Chemistry, Inorganic & Nuclear

Altmetrics

 :

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