陈加壮同学关于铕在AlCl3-NaCl熔盐中的电化学行为及化学种态的研究工作被Journal of The Electrochemical Society接收,祝贺!
低温AlCl3-NaCl熔盐在乏燃料干法后处理中的应用正在不断尝试。核能化学实验室已经研究了“原位阳极沉淀”技术实现U-Al、Ln-Al等合金金属间的相互分离,以及二价钐在AlCl3-NaCl熔盐中的性质。为进一步了解不同种类的镧系元素在AlCl3-NaCl熔盐中的性质,本工作开展了铕元素在AlCl3-NaCl熔盐中的电化学行为和化学种态研究。铕与钐的相似之处是它们的三价离子在AlCl3-NaCl(0.48≤NNaCl≤0.52)熔盐中的溶解度较低并与AlCl4-发生共还原;铕和钐的二价离子与配体离子之间的键合随着熔体酸性增强而减弱,二价离子因此扩散加快。同时,我们也发现了铕和钐在AlCl3-NaCl熔体中的性质差异。金属铕溶解在AlCl3-NaCl熔体中生成Eu(II)和金属铝的同时会释放出氯气,而金属钐的溶解不会释放氯气。重要的是,Eu(II)/Eu(III)的氧化还原电位约为2.0 V,比Sm(II)/Sm(III)的氧化还原电位(约0.8 V)正得多。这样的电位差使钐和铕之间在AlCl3-NaCl熔盐中的电化学分离成为可能。在后续工作中,我们将继续探索在低温AlCl3-NaCl熔盐中分离铕钐和其他镧系元素的可能性,拓展低温AlCl3-NaCl熔盐在镧锕分离方面的应用。
文章信息:Jiazhuang Chen, Yuke Zhong, Yalan Liu*, Mei Li*, Wei Han, Zhifang Chai, and Weiqun Shi*. Electrochemical and Spectroscopic Properties of Europium in AlCl3-NaCl Melt. J. Electrochem. Soc. 2023, accepted.