Spektroskopische Untersuchung zur Wechselwirkung von Ln(III) und An(III) mit wasserlöslichen N-Donorliganden: Optimierung des AmSel-Systems

Synthese Extraktion, Zeitaufgelöste Laserfluoreszenzspektroskopie (TRLFS)

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll die Struktur des wasserlöslichen N-Donorliganden iPrOH-BPTD (mittlere Struktur) so optimiert werden, dass dessen Löslichkeit in salpetersaurer Lösung steigt und die Extraktionseffizienz verbessert wird. Der wasserlösliche Ligand wird in Kombination mit einem lipophilen Digylcolamid zur selektiven Komplexierung von Am(III) eingesetzt. Mit dem neu entwickelten Liganden sollen grundlegende Extraktionsuntersuchungen mit dreiwertigen Actiniden und Lanthaniden durchgeführt werden. Zusätzlich soll mittels zeitaufgelöster Laserfluoreszenzspektroskopie (TRLFS) die Bildung verschiedener M(III)-N-Donorkomplexe nachgewiesen sowie die Stabilitätskonstanten der jeweiligen Komplexierungsreaktionen mit Cm(III) und Eu(III) bestimmt werden. In Zusammenarbeit mit unseren europäischen Partnern soll zudem untersucht werden, inwiefern die Wahl eines unsymmetrischen lipophilen Digylcolamids die Extraktionswirkung beeinflusst.

Im Rahmen der Masterarbeit werden grundlegende Arbeitsschritte zum Umgang mit radioaktiven Stoffen und den radiochemischen Messmethoden vermittelt, sodass alle Untersuchungen selbstständig durchgeführt werden können. Insgesamt bietet sich ein abwechslungsreicher Laboralltag, der organische Synthese, Spektroskopie und Flüssig-Flüssig-Extraktion miteinander verbindet.

Die Arbeit wird von Prof. Dr. Panak und ihren wissenschaftlichen Mitarbeitern betreut, welche sich auf die Synthese von N-Donorliganden, der Extraktion sowie Laserspektroskopie mit dreiwertigen Actiniden und Lanthaniden spezialisiert haben.

Die Arbeiten werden am Institut für Nukleare Entsorgung (KIT-INE, KIT Campus Nord) im Rahmen des EU-Projektes TRANSPARANT durchgeführt.

Bei Interesse besteht die Möglichkeit die Untersuchungen im Rahmen einer Promotion fortzuführen.

Kontakte bei Interesse oder Fragen: petra.panak@kit.edu oder thomas.sittel@kit.edu