近日，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所多學(xué)科研究中心研究員石偉群課題組在錒系元素分離新方法上獲得進(jìn)展：首次制備并表征一類基于多酚類配體的錒系配位納米組裝體，提出基于該原位組裝的納米團(tuán)簇作為萃合物選擇性分離錒系元素的全新理念。相關(guān)研究成果以Actinide separation inspired by self-assembled metal-polyphenolic nanocages為題，發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上。

研究人員在多年錒系超分子化學(xué)研究的基礎(chǔ)上，提出錒系元素分離的全新范式“錒系納萃”（actinide nano-extraction），使用大環(huán)鄰苯三酚[4]芳烴作為萃取劑，在水相/有機(jī)相界面捕獲鈾酰離子，原位組裝形成鈾酰配位納米籠，實(shí)現(xiàn)鈾酰納米籠的高效萃取分離。

此外，研究人員依托高能所的同步輻射裝置和散裂中子源等大科學(xué)裝置，系統(tǒng)表征不同體系中鈾酰配位納米籠的結(jié)構(gòu)，證實(shí)錒系納萃的分離機(jī)理。錒系納萃是超分子組裝理念在放射化學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用，為未來(lái)錒系元素分離新方法、甚至乏燃料后處理新方法的建立提供參考和思路。

研究工作項(xiàng)目得到國(guó)家杰出青年基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金與中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。

基于配位組裝納米團(tuán)簇作為萃合物進(jìn)行選擇性分離的新方法：（a）錒系納萃示意圖；（b）鈾酰配位納米籠；（c）X射線小角散射表征結(jié)果；（d）中子小角散射表征結(jié)果