Sonochemická příprava oxidů a fosforečnanů lanthanoidů

Bc. Iaroslav Doroshenko

Master's thesis

Sonochemical synthesis of lanthanide oxides and phosphates

Anotácia:

V této diplomové práci jsme prostudovali sonochemické srážení oxidů a fosforečnanů některých lanthanoidů a uranylového iontu a provedli jejich charakterizace pomocí dostupných analytických metod (IČ-spektroskopie, TG/DSC, PXRD, ICP-OES, BET). Všechny sonochemické reakce srážení oxidů jsme prováděli v tetraethylenglykoldimethyletheru (tetraglym, TGL), jako prekurzory jsme používali acetylacetonátové komplexy vybraných kovů (La3+, Ce3+, Pr3+, Nd3+, Eu3+, Gd3+, Dy3+, Er3+, UO22+). Výzkum sonochemického srážení fosforečnanů jsme provedli pro uranylový iont, jako rozpouštědlo a zdroj fosforečnanových iontů jsme používali trimethyl- a triethyl ester kyseliny fosforečné (TMP, TEP). Jako prekurzory byly použity bis-acetylacetonátový komplex, dusičnan a octan uranylu. Sonochemická syntéza a získané nerozpustné oxidické a fosforečnanové látky vybraných kovů byly studovány v této práci s ohledem na to, že mohou být potenciálně použité k přepracování a uložení radioaktivních odpadů, ve formě ve vodě nerozpustných fází podobných přírodním minerálům.

Abstract:

This thesis is dedicated to study sonochemical precipitation of oxides and phosphates of some of the lanthanides and uranyl ion, and also their characterization using the different analytical methods (IR spectroscopy, TG/DSC, PXRD, ICP-OES, BET). All of the sonochemical reactions of precipitation of oxides were conducted in tetraethylenglykoldimethylether (tetraglyme, TGL). Acetylacetonate complexes of the selected metals were used as precursors (La3+, Ce3+, Pr3+, Nd3+, Eu3+, Gd3+, Dy3+, Er3+, UO22+). We have also examined the sonochemical precipitation of phosphates of uranyl ions. Trimethyl- and triethyl esters of phosphoric acid (TMP, TEP) were used as solvents and also a source of phosphate ions. Bis acetylacetonate complex, uranyl nitrate, and acetate were used as precursors. Sonochemical synthesis of insoluble oxide and phosphate compounds of the selected metals was carried out because these materials can potentially be used for reprocessing and storage of the radioactive waste in the form of water-insoluble phases, similar to the natural minerals.

Kľúčové slová

Sonochemie, sonochemická syntéza, radioaktivní odpad, oxidy lanthanoidů, oxidy uranu, fosforečnany uranu, sonochemistry, sonochemical synthesis, radioactive waste, lanthanide oxides, uranium oxides, uranium phosphates

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 6. 6. 2013
• Vedúci: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Chemistry / Material Chemistry