李小波同学的工作被Journal of Physical Chemistry A接收

次锕系元素钚(Pu)的分离和提取一直备受关注，它的氧化物(PuO2)是MOX燃料的组成之一，所以从乏燃料中分离Pu具有重要的经济价值和战略意义。典型的乏燃料后处理流程PUREX能分离大部分的铀和钚，首先，磷酸三丁酯(TBP)将Pu(IV)和U(VI)萃取到有机相中，然后，使用还原剂将Pu(IV)还原成Pu(III)而进入水相，从而实现Pu/U分离。因此，在PUREX流程中有效调节和控制Pu的价态对其分离至关重要。乙醛肟作为一种无盐还原剂可以快速还原Pu(IV)到Pu(III)，但微观反应机理尚不清楚。我们在前期系列研究无盐还原剂还原Np(VI)的基础上(J. Phys. Chem. A 2020, 124, 3720; J. Phys. Chem. A 2021, 125, 6180; Radiochim. Acta 2022, 110, 471; Phys. Chem. Chem. Phys. 2022, 24, 17782; J. Phys. Chem. A 2023, 127, 4259-4268)，首次理论开展了乙醛肟还原Pu(IV)到Pu(III)的反应机理研究。一个乙醛肟分子能够还原两个Pu(IV)离子，研究结果表明第二个Pu(IV)的还原是决速步；两个Pu(IV)的还原分别属于氢转移和羟基配体转移过程。本研究从理论方面阐明了乙醛肟还原 Pu(IV)的反应结构和微观反应机理，为后续Pu(IV)还原Pu(III)的研究提供了理论依据。