Molecular and supramolecular speciation in organic extractant solutions combining MD simulations and SWAXS experiments - Archive ouverte HAL Access content directly
Conference Papers Year : 2015

Molecular and supramolecular speciation in organic extractant solutions combining MD simulations and SWAXS experiments

Spéciation moléculaire et supramoléculaire dans les phases organiques : couplage entre DXPA et simulations de dynamique moléculaire

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Abstract

In order to better understand the mechanisms involved in the extraction processes, molecular and supramolecular speciation studies have been performed combining molecular dynamic simulations with experimental investigations (EXAFS, VPO and SWAXS) in organic phases containing a malonamide. This study provides a new understanding of the structural evolution of the organic solution driven by Ln(III) cations extraction, that could account for the non-classical behaviours of the organic phases. Extraction occurs initially by complexation of a cation with the ligands available in the organic phase (nitrate, water and DMDOHEMA), leading to the formation of malonamides aggregates. With increasing Ln(III) concentrations, reverse micelle clusters are formed and may attract each other to form larger polynuclear aggregates.
Afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les procédés de séparation, des études de spéciation moléculaire et supramoléculaire ont été effectuées en combinant simulations de dynamique moléculaire et expériences (EXAFS, VPO et DXPA) dans des phases organiques contenant des malonamides. Cette étude apporte une nouvelle méthode pour comprendre l'évolution des structures en fonction de la concentration en cations Ln(III) dans les domaines où les phases organiques ont un comportement non idéal. L'extraction commence par la complexation des cations par les ligands présents dans la phase organique (nitrate, eau et DMDOHEMA), pour aboutir à la formation d'agrégats. A de fortes concentrations en Ln(III), l'attraction entre les agrégats conduit à la formation de micelles inverses polynucléaires.
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cea-02506789 , version 1 (12-03-2020)

Identifiers

  • HAL Id : cea-02506789 , version 1

Cite

Philippe Guilbaud, L. Berthon-Nigond, D. Gomes-Rodrigues, Olivier Diat, R.-J. Ellis. Spéciation moléculaire et supramoléculaire dans les phases organiques : couplage entre DXPA et simulations de dynamique moléculaire. SCF15 - Congrès 2015 de la Société Chimique de France: Chimie et transition énergétique, Jul 2015, Lille, France. ⟨cea-02506789⟩
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