张辉业同学关于熔盐法合成新型晶态铀磷酸盐的研究工作被Inorganic Chemistry接收,祝贺!
高放射性废物中长寿命锕系核素的安全固化,是核能可持续发展中的关键问题。磷酸盐矿物因化学稳定性高、抗辐照能力强,且天然铀磷酸盐矿物能够在地质尺度上记录锕系元素的迁移与固定行为,因此被视为是很有前景的锕系核素固化材料。在本工作中,研究团队探索了铀磷酸盐的熔盐合成方法,并在惰性气氛下成功过制备了三例新型铀磷酸盐三维框架材料。单晶结构分析表明,这三例铀磷酸盐的金属中心具有不同的局部配位环境,导致其整体拓扑结构也呈现显著差别。通过对实验条件的系统优化与分析,研究团队发现,三种化合物虽均形成三维铀磷酸盐骨架,但其制备条件受不同因素共同影响,包括熔盐组成、U:P配比及通道中碱金属阳离子模板效应等。例如,不同金属卤化物盐体系对铀磷酸盐产物组成演化有着显著影响,在纯CsCl中体系、CsCl-CsF体系以及CsCl-KCl条件下所得到的合成产物组分各不相同。
该成果不仅揭示了熔盐法合成晶态铀磷酸盐材料的可行性,也拓展了铀磷酸盐材料家族的化合物种类,将为新型核废物固化体和锕系功能材料的设计开发提供重要参考。
文章信息:Hui-ye Zhang, Xu Zhang, Kong-qiu Hu, Wei Jin, Tao Bo*, Li-yong Yuan, Wei-qun Shi, Meng Zhang, Lei Mei*, Jing-jing Dong*. Rich Chemical Behavior and Topological Variation in Uranium Phosphates via Flux Growth under Inert Atmosphere. Inorg. Chem. 2026, accepted.