亲水菲咯啉配体

钪钇分离因子破千

一种新型硬软杂合供体的水溶性配体，与TODGA协同实现钪(III)与钇(III)的高选择性萃取，在0.5–2.0 M硝酸中分离因子高达1031.6。

Ren, Peng · Chen-Peng, Guan · 杨旸 · Dai, Liu · Cong, Huang · Hua, Rong · Liu, Ziyi

Inorganic Chemistry 2025

参数信息

最大分离因子

1031.6

萃取酸度范围

0.5-2.0 M

配合物计量比（缺配体条件）

1:2 and 1:1

配合物计量比（等摩尔条件）

1:1

技术优势

分离因子破千

在 0.5–2.0 M HNO3 范围内对 Sc(III) 的萃取选择性远超 Y(III)，最大 Y/Sc 分离因子达 1031.6，意味着一次萃取即可将两者高效分开。

配体水溶性好

DS-DAPhen 本身是亲水性的，可直接溶于水相，无需有机稀释剂，减少了有机废液产生，也避免了配体流失到有机相。

硬软供体协同

配体同时含有磺酸基（硬供体）和菲咯啉氮（软供体），可同时与硬酸 Sc(III) 和较软的 Y(III) 作用，但配位键强度差异导致选择性显著不同。

机理已被证实

通过 ESI-HRMS、单晶衍射和 DFT 计算证实了配合物结构及 Sc(III) 配合物更高的热力学稳定性，为后续优化提供了理论依据。

应用场景

• 稀土分离：从混合稀土溶液中一步高选择性分离钪和钇，简化分离流程。
• 萃取剂：作为水溶性配体与 TODGA 协同使用，替代传统有机相萃取剂，减少有机废液。
• 高纯钪制备：从含钇等杂质的钪原料中高效去除钇，获得高纯钪产品。
• 分析化学分离：用于 Sc(III) 和 Y(III) 的分析化学分离，提高定量分析的准确度。