Металлоорганические каркасы на основе актинидов: промежуточное звено между структурными мотивами в растворах и твёрдой фазе

В этом обзоре показано, как последние достижения в области структурной химии актинидов в металлоорганических каркасах (МОК) могут быть использованы для разработки эффективных подходов к обращению с ядерными отходами. Интерес к этому направлению обусловлен разработкой новых архитектур, содержащих актиниды, а также проблемами загрязнения окружающей среды и хранения ядерных отходов. Мы провели всесторонний анализ более 100 кристаллических структур существующих МОК на основе актинидов An (U, Th), чтобы установить взаимосвязь между структурной плотностью и массовой долей актинида, а также сопоставить структурные мотивы, характерные для природных минералов, с мотивами, обычно наблюдаемыми в химии актинидов в растворах. Помимо структурных аспектов, мы демонстрируем преимущества модульности и пористости МОК для поэтапного формирования иерархически сложных материалов и улавливания продуктов ядерного деления, таких как технеций и йод. Мы ожидаем, что эти особенности будут способствовать не только развитию фундаментальной химии актинидов, но и созданию более эффективных подходов к обращению с ядерными отходами.