硅基復(fù)合材料對镥鐿的分離研究
核工程與核技術(shù)
資助企業(yè):
上海核工程研究設(shè)計院股份有限公司
資助年份: 2025
企業(yè)導(dǎo)師: 周焱
指導(dǎo)教師: 吳昊
項目成員: 陳慕晗,趙俊豪,劉龍宇
項目簡介
項目概述
镥-177(177Lu)作為一種新型放射性同位素藥物,因為其多項優(yōu)良性能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。本項目設(shè)計了一種基于“間接法”生產(chǎn)177Lu的Lu、Yb分離工藝。選用兩種萃取劑,即含酰胺類基團(tuán)萃取劑DGA與含磷酸類基團(tuán)萃取劑EHP,并選用新型多孔二氧化硅-聚合物(SiO2-P)作為載體材料。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將二種萃取劑擔(dān)載到SiO2-P載體材料上,制成兩種新型吸附材料,即DGA/SiO2-P與EHP/SiO2-P。通過靜態(tài)試驗與量子化學(xué)計算方式,探究二者與Lu、Yb之間的吸附行為,通過實驗與計算相結(jié)合的方式開發(fā)分離工藝。
項目目標(biāo)
基于177Lu生產(chǎn)的“間接法”工藝,開發(fā)一種將無載體177Lu產(chǎn)物從反應(yīng)后靶件溶解液分離出來的工藝。項目以合成兩種硅基復(fù)合材料吸附劑,即含酰胺類基團(tuán)吸附材料DGA與含磷酸類基團(tuán)吸附材料EHP為基礎(chǔ),通過吸附材料合成、靜態(tài)試驗、吸附材料表征、DFT計算等實驗與計算手段探究合適的分離途徑,并以此類實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行動態(tài)吸附柱實驗,灌裝離子分離色譜柱,實現(xiàn)分離工藝的開發(fā)。
項目成果
通過真空灌裝法制備了兩種吸附材料,即DGA/SiO2-P與EHP/SiO2-P;綜合采用掃描電鏡、紅外光譜、熱重分析等手段對合成材料進(jìn)行了表征;通過靜態(tài)吸附試驗,對材料進(jìn)行了不同酸度吸附實驗、吸附動力學(xué)實驗、容量實驗等試驗,探究了材料的靜態(tài)吸附性能;通過DFT計算等量子化學(xué)計算手段,對材料的結(jié)構(gòu)、吸附機(jī)理、吸附行為等進(jìn)行了探究;綜合以上實驗成果進(jìn)行了動態(tài)吸附柱實驗,驗證了工藝流程的合理性,EHP色譜柱對Lu的單次通過的富集度達(dá)到了80%以上。





