Προσπάθειες για την μοντελοποίηση του ανταγωνισμού ουρανυλίου/βαναδίου στην απομάκρυνση ουρανίου από το θαλασσινό νερό με αμιδοξιμικά προσροφητικά υλικά

• Κύριος συγγραφέας: Ηλιοπούλου, Μαρία
• Άλλοι συγγραφείς: Iliopoulou, Maria
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Αλληλεπίδραση βαναδίου-αμιδοξιμών; Αμιδοξίμες ως υποκαταστάτες; Ανάκτηση ουρανίου από το θαλασσινό νερό; Δομικός χαρακτηρισμός; Φασματοσκοπικές μελέτες; Χημεία ένταξης; Amidoximes as ligands; Coordination chemistry; Recovery of uranium from seawater; Spectroscopic studies; Structural characterization; Vanadium-amidoxime interactions

Το ουράνιο εντοπίζεται στο νερό των ωκεανών υπό τη μορφή του θερμοδυναμικά σταθερού {UVIO2}2+ (ιόν ουρανυλίου) σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις (~3.3 mg L-1). Λόγω, όμως, του τεράστιου όγκου του νερού (~1.4 × 109 km3), η συνολική ποσότητα ουρανίου που βρίσκεται σε αυτό είναι περίπου ίση με 4.5 δισεκατομμύρια τόνους, χιλιαπλάσια από αυτήν σε ορυκτούς πόρους. Οι προσπάθειες απομόνωσης του ουρανυλίου από το θαλασσινό νερό για χρήση του ουρανίου ως πυρηνικού καυσίμου αποτελούν στόχο πολλών ερευνητικών ομάδων[1], γιατί ενδεχόμενη επιτυχία θα συμβάλλει αποφασιστικά στην αποφυγή εξάρτησης από ορυκτά καύσιμα και συνεισφορά στην επίλυση του ενεργειακού προβλημάτων του πλανήτη. Η καλύτερη προσέγγιση είναι η εκλεκτική ρόφηση του {UVIO2}2+ από πολυ(ακρυλαμιδοξιμικά) πολυμερικά προσροφητικά υλικά. Το κύριο μειονέκτημα των αμιδοξιμικών ροφητών είναι ο ανταγωνισμός που υπάρχει από ιόντα βαναδίου που υπάρχουν στο θαλασσινό νερό με τη μορφή {VIVO}2+ και {VVO2}+. Η εξακρίβωση του κατά πόσο το ουράνιο και το βανάδιο αλληλεπιδρούν με τον ίδιο τρόπο ή όχι με την αμιδοξιμική ομάδα, είναι ένα κρίσιμο ερώτημα για τη βελτίωση αυτής της τεχνολογίας. Στη Μεταπτυχιακή Εργασία μας μελετήσαμε την αλληλεπίδραση της αμιδοξιμικής ομάδας με τα ιόντα {UVIO2}2+ και {VIVO}2+ μέσω της σύνθεσης, της δομικής μελέτης και του πλήρους φασματοσκοπικού χαρακτηρισμού συμπλόκων τους με υποκαταστάτες που περιέχουν μια ή δύο αμιδοξιμικές ομάδες. Οι σύμπλοκες ενώσεις έχουν ενδιαφέρονται δομικά και φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά. Το προκαταρτικό συμπέρασμα που εξάγεται από τις προσπάθειές μας είναι ότι τα ιόντα ουρανυλίου και βαναδίου αντιδρούν διαφορετικά με την αμιδοξιμική ομάδα.