|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Квантово-химическое моделирование комплексов редкоземельных элементов с экстрагентами ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой и трибутилфосфатомдипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Цымбаренко Д.М.
- Автор: Мешков М.Н.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2014
- Аннотация: Редкоземельные элементы находят множество применение в современных функциональных, био- и медицинских материалах благодаря их уникальным люминесцентным и магнитным свойствам. К примеру, Er-содержащие наночастицы, люминесцирующие в ИК-области, используются для визуализации различных патологий в живых организмах; Nd и Sm используют для производства постоянных магнитов; Ce широко применяется в производстве катализаторов и т. д. С каждым годом потребление РЗЭ в мире увеличивается. В России имеются значительные запасы РЗЭ, однако технологии их производства устарели и практически полностью утрачены. Поэтому в последние годы вновь стала актуальной задача разработки технологии выделения и разделения РЗЭ. В основе современной технологии концентрирования и разделения РЗЭ лежит метод жидкостной экстракции с применением сложных эфиров фосфорной кислоты с алифатическими спиртами (например ди-(2-этилгексил)фосфорная кислота, трибутилфосфат). Эти экстрагенты образуют устойчивые и хорошо растворимые в органических растворителях комплексы с ионами РЗЭ. Причем устойчивость таких комплексов заметно меняется в ряду РЗЭ, что и позволяет проводить разделение группового концентрата РЗЭ на отдельные элементы. Несмотря на широкое использование экстракции для выделения РЗЭ, состав и строение комплексов РЗЭ с этими экстрагентами до сих пор остаются практически не изучены, поскольку их не удается выделить в кристаллическом виде для проведения рентгеноструктурного анализа, а теоретическое моделирование осложнено большим числом атомов в молекулах таких комплексов и особенностями присутствующих ионов РЗЭ. Теоретические методы моделирования соединений РЗЭ активно развиваются. Были созданы эффективные остовные потенциалы, включающие в остов f-электроны. В последние годы появились полуэмпирические методы, использующие упрощенный электростатический подход Sparkle для описания ионов РЗЭ. Эти подходы позволяют провести теоретическое исследование соединений РЗЭ с объемными органическими экстрагентами. Цель данной работы — разработка методики квантово-химического моделирования координационных соединений РЗЭ с экстрагентами для определения их строения, относительной устойчивости по ряду РЗЭ и оценки термодинамических параметров реакции экстракции. В качестве объектов исследования выбраны комплексы La, Gd, Lu и Y с ди-алкил фосфорными кислотами и триалкилфосфатами.
- Добавил в систему: Цымбаренко Дмитрий Михайлович