橡树岭国家实验室的研究人员已将注意力集中在旨在通过液液萃取或LLE回收关键材料的分子上,LLE是工业界用来分离化学相似元素的方法。

T形团簇如何驱动液-液萃取过程中的镧系元素分离

该团队此前设计了一种新型配体或捕收剂分子,用于从稀土矿物溶液中捕获精选的镧系元素。

镧系元素是稀土金属,对磁铁、电子和催化剂的能源和国家安全技术至关重要。它们自然地一起出现在矿床中,但它们的化学相似性使得分离单个元素变得困难。LLE方法利用油和水等自分离液体来分离目标材料。一个例子是区分轻和重的镧系元素。这项新研究描述了这个过程是如何展开的,发现一个意想不到的T形簇在目标金属周围形成,就像磁铁一样产生更大的聚集体。

“这些原子尺度的细节很难观察到,可以帮助我们改进未来的稀土分离策略,”ORNL的AlexIvanov说。