1. 碳硼烷功能化与光催化反应
聚焦碳硼烷的合成与功能化,利用过渡金属催化与自由基化学构建笼体官能团,拓展其在材料和生物医药领域的应用。
(1)区域选择性B–H键官能团化
基于硼位点电子差异,开发精准修饰策略,通过配体调控与反应条件优化,实现高选择性B–H键功能化。
(2)光诱导钯催化自由基反应
构建可见光驱动的Pd(0)/Pd(I)单电子转移体系,温和条件下生成硼中心自由基,克服传统方法条件苛刻、选择性低的局限。
(3)杂原子取代碳硼烷衍生物的合成与应用
发展杂原子取代碳硼烷新反应类型,探索其在催化、配体设计及硼中子俘获治疗(BNCT)中的潜在应用。
2. 铀/钍分离与核燃料循环研究
围绕钍燃料循环中的铀/钍分离问题,开发新型有机磷萃取体系,优化工艺参数,提升分离效率与稳定性。
(1)DMHMP新型萃取体系开发
采用DMHMP替代传统TBP,显著提高U(VI)/Th(IV)分离选择性,降低第三相生成风险。
(2)Thorex工艺优化与机理研究
阐明U(VI)和Th(IV)分别以二配体和三配体形式萃取的机制,优化酸度、温度等参数,提升萃取效率与体系稳定性。
(3)高效反萃与资源回收
建立多阶段反萃方法,利用碳酸盐或硝酸实现铀/钍高效回收,提高金属资源利用率,减少废液污染。
3. 镧系/锕系元素分离技术
针对高放废液中Am(III)/Eu(III)分离难题,开发新型掩蔽协同萃取策略,优化分离条件,提升选择性。
(1)TEE-BisDGA掩蔽协同萃取
采用新型水溶性配体TEE-BisDGA,结合NTAamide(C8)体系,实现Am(III)高选择性萃取。
(2)配体结构与分离机制解析
通过光谱与络合行为分析,揭示Am(III)单配体与Eu(III)双配体络合差异,阐明高效分离的分子基础。
(3)分离条件优化与反萃回收
确定低酸度、适度掩蔽剂浓度等最优参数,采用硝酸或草酸反萃,实现Am(III)/Eu(III)高效回收与废液减量。
