ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Ион уранила - химическое соединение, определяющее миграцию урана в геосфере в водной среде в кислотных условиях. Контроль параметров его окружения является важной задачей для таких процессов, как добыча урана методом кислотного выщелачивания и контроль мест захоронения радиоактивных отходов. Одним из способов решения этой задачи является определение фотофизических параметров иона уранила методом время-разрешенной лазерной флуоресцентной спектроскопии (TRLFS). В ходе наших исследований был продемонстрирован процесс аннигиляции возбужденных состояний комплексов уранила, наблюдающийся в процессе диффузно обусловленного столкновительного тушения, в экспериментах по измерению кинетических флуоресцентных кривых с применением метода TRLFS. В данной работе мы проведем исследование зависимости параметров этого процесса от ряда параметров окружения иона уранила таких как тип, число лигандов и ионная сила раствора.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Исследование влияния окружения на параметры бимолекулярного самотушения флуоресценции водных растворов комплексов уранила |
Результаты этапа: 1. Проведены расчеты равновесных распределений комплексов уранила для различных концентраций лигандов-анионов: сульфатов и фторидов. Дополнительно исследован вопрос образования комплексов металлов с белковыми молекулами: рассмотрены варианты образования комплексов для случаев независимых сайтов, а также же в случае последовательного занятия отдельных сайтов белковой молекулы. Теоретически и экспериментально исследованы зависимости белковой люминесценции от концентрации металла в растворе. 2. Подготовлены и исследованы несколько групп образцов для исследования вопроса бимолекулярного самотушения уранила: а) с постоянной концентрацией уранила и варьируемой концентрацией лиганда при постоянной ионной силе раствора; б) c постоянной концентрацией уранила и изменяющейся ионной силой раствора с использованием аниона-перхлората не образующего комплексов с уранилом. 3. Проведены экспериментальные исследования зависимости скорости дезактивации возбужденного состояния от ионной силы раствора при постоянной концентрации иона уранила в растворе. Проведено сопоставление полученных результатов с теорией Дебая. Проведены измерения скорости аннигиляции возбужденных состояний при различной ионной силе раствора. Проведены измерения кинетик люминесценции для образцов, содержащих различную концентрацию анионов-фторидов. По полученным экспериментальным данным восстановлены распределения химических форм и выбраны образцы, содержащие наибольшую концентрацию отдельных химических форм. Для выбранных образцов проведены измерения зависимости скорости аннигиляции возбужденных состояний уранила от локального окружения уранила, обусловленного изменением числа лигандов анионов фтора. Получены качественные соотношения для скоростей аннигиляции для разных фторидных комплексов. 4. По результатам исследований опубликованы статьи в журналах The Journal of Physical Chemistry B, Фундаментальная и прикладная гидрофизика, а также сделаны доклады на двух международных конференциях. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Исследование влияния окружения на параметры бимолекулярного самотушения флуоресценции водных растворов комплексов уранила |
Результаты этапа: 1. Исследована зависимость скорости бимолекулярной аннигиляции возбужденных состояний комплексов уранила в случае интенсивного возбуждающего излучения от полной концентрации уранила в растворе для образцов содержащих идентичные комплексы уранила. 2. Определены значения энергии активации и времени жизни возбужденного состояния для комплексов урана(VI) и с разным числом лигандов (фторидов и сульфатов). Проведено сравнение радиусов комплексов, определнных с использованием кинетической флуориметрии с нелинейным режимом возбуждения, с данными EXAFS-спектроскопии и квантово-химических расчетов (по литературным данным). Проверена гипотеза о дезактивации возбужденного состояния комплексов уранила в результате обмена молекулами воды в первой гидратационной сфере. 3. Исследованы изменения координации комплекса (UO2H2O5)2+ при высоких концентрациях урана(VI) (увеличения расстояния U-O в экваториальной плоскости), с использованием лазерной спектроскопии. Выявлена корреляция между геометрическими характеристиками комплекса и эффективным радиусом аннигиляции возбужденных состояний. 4. Проведена апробация метода безэталонного определения скорости полной концентрации урана(VI) в растворе. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".