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アミドキシム基をもつポリマー吸着剤は、海水からウラン（U）を回収するための、現在最先端の材料である。しかしながら、Uおよび他の多くのカチオンよりも、バナジウム（V）が優先的に抽出されることが、海洋試験で示されている。ここで我々は、ポリアミドキシムによる著しく強力で選択的なVの結合を理解するため、第1原理シミュレーションを熱化学滴定とXAFS分光法と統合した補完的・包括的調査について報告する。開鎖アミドキシム官能基はVに結合しないが、吸着剤の環状イミド-ジオキシム基は、特異な非酸化V<sup>5+</sup>錯体を形成し、V<sup>5+</sup>種でこれまでに観察されたなかで最も高い安定度定数を示す。環境海水に展開後に吸着剤をXAFS分析すると、イミド-ジオキシムのみによるV結合が確認される。我々の基礎的研究結果は、アミドキシムベースの吸着材料の選択性を今後最適化するための指標となるだけでなく、一部の海洋生物におけるVの広範な蓄積を理解する手がかりを与える可能性もある。
海水中のポリアミドキシムによるバナジウムの異常に強力かつ選択的な結合の起源