研究和開發新的萃取體系對于核能可持續發展具有重要意義。本論文主要研究了2個長鏈二酰胺類萃取劑、2個吡啶酰胺和1個氮雜冠醚共計5種萃取劑的合成與表征；研究了所合成的酰胺類萃取劑對U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)的萃取；研究了氮雜冠醚對Sr(Ⅱ)的萃取；重點考察了上述萃取體系中稀釋劑、硝酸濃度、萃取劑濃度、鹽析劑以及溫度等因素對萃取的影響,通過斜率法研究了萃取機理；考察了反萃行為。 (1)制備了N,N,N',N'-四辛基丁二酰胺(TOSA),N,N,N',N'-四辛基戊二酰胺(TOGA);N,N'一二(對甲苯基)-2,6吡啶二甲酰胺(DTPDA);N-苯基-2-吡啶甲酰胺(HPPA)和2,3-苯并-10-氮雜-1,4,7,13-四氧雜環十五-2-烯(N15C5)；通過核磁共振波譜和高分辨質譜對所合成的上述化合物進行了表征。 (2)對TOSA和TOGA而言,萃取效果次序為：煤油環己烷氯仿；隨著硝酸濃度的增加,TOSA和TOGA的萃取分配比先增大后減小,這是硝酸的鹽析效應與競爭作用共同作用的結果。硝酸濃度的增大,鹽析效應和競爭作用均逐漸增強,但鹽析效應有利于萃取,而競爭作用對萃取不利。在較低酸度下,TOGA對鈾的萃取分配比大于TOSA的,而高酸度下的次序相反。TOGA對U(Ⅵ)的萃取分配比均高于Th(IV)的。相同條件下U(Ⅵ)的反萃率均低于Th(Ⅳ)的反萃率。 (3)HPPA萃取U(Ⅵ)的能力較弱,萃取分配比隨著pH的增大而增大,最大為1.00左右；DTPDA在高酸度下,對U(Ⅵ)表現出較強的萃取能力,對Th(Ⅳ)的萃取能力較弱。不同鹽析劑也影響著DTPDA對U(VI).Th(IV)的萃取,對U(Ⅵ)尤為明顯。 (4)高酸度不利于氮雜冠醚對Sr2+的萃取,硝酸濃度為2mol/L時分配比達到最大。增大萃取劑濃度和鹽析劑濃度有利于萃取,升高溫度不利于萃取；酸性體系的一次反萃率低于30%。