[2D12-17] Coordination Chemistry

[2D12] Microscopic structure of organic phase during solvent extraction and third-phase formation mechanism

*Ryuhei Motokawa¹, Tohru Kobayashi¹, Hitoshi Endo^1,2 (1. JAEA, 2. KEK)

Keywords:Third phase, Solvent Extraction

リン酸トリブチル（TBP）とオクタンからなる有機相中に硝酸ジルコニウムを液ー液抽出したときにつくられる溶液構造を中性子小角散乱法とEXAFS法を用いて観察した。その結果、抽出されるZr(NO3)4(TBP)2は水、硝酸、TBPを巻き込んだ水素結合を介してサイズの揃ったprimary clusterを形成することを明らかにした。このPrimary clusterはクーロン相互作用によってさらに凝集することでsuper-clusterを形成する。第三相はこのような階層的凝集構造が成長することで引き起こされると考えられる。また分子動力学シミュレーションによってもprimary clusterの生成は再現され、水素結合がその安定性にどのように寄与するかを考察した。