以U（Ⅳ）-肼作为还原剂和支持还原剂,能够快速、高效地还原反萃Purex流程1B槽中的Pu（Ⅳ）进入水相,是目前铀钚共去污分离循环中实现铀和钚分离最理想的还原剂。肼作为铀钚共去污分离循环中的支持还原剂,应用于还原U（Ⅵ）制备U（Ⅳ）。虽然肼还原性强,但N₂H₄自身能量势垒较高,在溶液中不能直接还原U（Ⅵ）,需要借助其它手段使肼断键产生自由基来还原U（Ⅵ）。近年来,国内外对以铂作为催化剂在酸性介质中催化肼还原U（Ⅵ）生成U（Ⅳ）反应进行了初步研究,结果表明在一定的条件下铂催化肼还原U（Ⅵ）是可行的、比较符合实际工业应用,但是催化肼断键还原U（Ⅵ）制备U（Ⅳ）的反应机理仍不清楚。研究其反应机理的关键问题是要弄清楚肼在催化剂表面产生的自由基种类、相关特性及行为。为了弄清酸性介质中Pt催化肼分解机理,本文采用电子顺磁共振谱法（EPR）对酸性体系中Pt催化肼分解展开了相关研究工作,研究的具体内容及得出的主要结论如下:1.以肼、氯化铵为溶质,在不同酸度条件下,分析和研究了DMPO与溶液体系中自由基加合物的EPR信号。结果表明,DMPO捕捉氨基转化现象的原因是由于酸性溶液中的氨基自由基是以[NH₃,H₂O]^·+形式存在的,[NH₃,H₂O]^·+的氧化性强于[NH₂,H₂O]^·而微弱于·OH,易于夺取电子或·H生成NH₄⁺,从而容易发生如下反应:[NH₃,H₂O]^·++DMPO=NH₄⁺+DMPO-OH DMPO捕捉氨基转化现象中产生的DMPO–OH与参加捕捉反应的[NH₃,H₂O]^·+数量上是1:1的关系。2.高氯酸体系中,研究了不同酸度条件下肼分解产生自由基的差异性,及一般非氧化性酸溶液中Pt催化肼分解的机理。结果表明,反应体系中N-N断键与N-H断键共存,N-H断键在酸性溶液中起主导作用;肼在酸性溶液中的存在形式为N₂H₄、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺,它们在溶液中的量决定N-N断键速率与N-H断键速率。不同酸度条件下,N-N断键速率与N-H断键速率变化趋势不一样:1<pH<7时,N-N断键速率随着H⁺浓度升高而升高,N-H断键速率随着H⁺浓度升高而减小,[H⁺]=0.1mol/L左右N-N断键速率达到最大;0.1mol/L<[H⁺]<1.0mol/L时,N-H断键速率和N-N断键速率均随着H⁺浓度升高而迅速减小,但N-N断键速率减小的变化率远大于N-H断键速率;[H⁺]>1.0mol/L时,N-H断键速率和N-N断键速率均随着H⁺浓度升高而缓慢减小,N-N断键速率减小的变化率与N-H断键速率一致。总的来看,随着酸度的增加,肼分解速率与N-H断键速率成正比,N-H断键起着主导作用。3.硝酸体系中,通过侦测DMPO与Pt催化肼分解过程中自由基加合物的EPR信号,对比研究了不同硝酸浓度条件肼分解产生的自由基差异。结果表明,硝酸（氧化性酸）随着反应体系中H⁺浓度升高,NO₃^-的氧化性会被逐渐激活而显现出氧化性,会与溶液中的[NH₃·H₂O]^·+争夺·H或e^-,甚至直接氧化肼,从而增加肼分解的速率。