在国家自然科学优秀青年基金及江苏省杰出青年基金的资助下，苏州大学放射医学与交叉科学研究院核能环境化学中心王殳凹教授实验室在用于核废料储放和治理的锕系元素固体材料领域取得创新性研究成果。相关结果以“高亮文章 (highlight)”的形式被美国化学会顶级化学期刊Journal of the American Chemical Society 收录。(Yanlong Wang, Juan Diwu*, Jing Su*, Zhifang Chai, and Shuao Wang* et al. J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 6144-6147. )

寻求用于储放及治理核燃料循环中产生的锕系元素及裂变产物的高稳定及耐辐照固体材料一直是环境放射化学领域的研究热点。该工作利用高对称性与降低对称性的三羧酸配体与铀酰离子在类似条件下通过自组装得到截然不同的两种固体材料,同时利用单晶衍射技术发现前者具有一类石墨烯的二维平面结构，而降低配体对称性后得到了首例结构极为特殊的基于类石墨烯二维平面三重互锁锕系材料。通过系统研究发现后者不仅具有较好的水稳定性以及酸碱稳定性，而且具有很好的g和b射线耐辐照性，即使在照射剂量达到200 kGy后该材料的晶型及结构依然保持稳定。理论计算也表明该材料极高的稳定性有可能源自于其特殊的三重互锁结构。最后，该三重互锁锕系结构针对水溶液中放射性核素Cs-137具有很好的选择性去除能力并在交换过程中没有观察到整体结构的破坏。该研究结果有望为核废料处理与处置提供一种新材料和方法。

(文章相关链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b02480)

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2015年5月25日