近日,中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室徐铜文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授团队联合攻关,在氘代化学品制备领域取得突破性进展。他们创新性地利用双极膜技术,成功实现了低成本、高效率的氘代酸和氘代碱制备,直接把这类比黄金还昂贵的工业原料,生产成本降低了80%。7月9日,该重要研究成果在线发表于《自然》杂志。
“我们首次发现,重水在双极膜中解离时,氘离子迁移速度反而比氢离子快1.25倍。这就像原本以为载重卡车跑不过小轿车,结果发现它在专用车道上跑得更快。”中国科学技术大学精准智能化学重点实验室徐铜文教授介绍,氘代酸和氘代碱是合成抗癌药物、提升OLED屏幕寿命的关键原料,但传统生产工艺复杂、成本高昂,严重制约了下游应用。中国科大科研团队以廉价的无机盐和重水为原料,通过双极膜在常温下“一步”生成高纯度氘代酸碱,成本仅为传统方法的五分之一。这项技术不仅颠覆了传统认知,还将为医药、新材料等领域带来新的产业机遇。
目前,该技术已完成年产3吨的中试放大,可生产氘代硫酸、氘氧化钠等十余种试剂,全过程零重金属污染,能耗极低。
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