Publications Repository - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes beschäftigt sich die Abteilung „Reaktiver Transport“ des HZDR in Wechselwirkungsstudien mit der Komplexbildung und dem Transportverhalten von d- und f-Elementen mit makrozyklischen Chelatliganden.
Als kurzlebige Analoga für langlebige, umweltrelevante Radionuklide kommen in den Studien 56Co, 64Cu, 65Zn und 85Sr zum Einsatz. Diese werden am hauseigenen Zyklotron hergestellt. Die makrozyklischen Liganden basieren auf funktionalisierten Calix[4]arenen.
Das Komplexierungsverhalten der Calix[4]arene bezüglich der genannten Radionuklide wurde in Extraktionsstudien in flüssig-flüssig Systemen untersucht. Dabei lag der Fokus auf den Reaktionsbedingungen, unter denen eine erfolgreiche Extraktion realisierbar war. Die Extraktionswirkung der Calix[4]arene wurde mit Hilfe der Radiotracertechnik verfolgt.
Unter alkalischen Bedingungen konnten für zwei spezielle Calix[4]arene Extraktionsausbeuten von >90 % erreicht werden. Die entstandenen Komplexe wurden hinsichtlich ihres Bindungsverhaltens spektroskopisch untersucht. Weiterhin konnten Aussagen zur Reversibilität der Reaktionen getroffen werden.
Basierend auf den Reaktionsbedingungen konnten die Extraktionsversuche der Calix[4]arene bezüglich der erwähnten Radionuklide erfolgreich auf reale Wasserproben mit komplexeren Matrizes übertragen werden.