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中国科学技术大学发表最新Nature论文
生物世界·2025-07-12 07:11

氘代酸/碱生产技术突破 - 中国科学技术大学团队在Nature发表研究,创新性利用双极膜(BPM)实现重水(D₂O)高效解离,颠覆传统重水解离速率慢的认知[2][3] - 研究发现氘核(D⁺/OD⁻)生成速率是质子(H⁺/OH⁻)的1.25倍,归因于D⁺在膜层内迁移速率反超H⁺的核量子效应[4] - 技术使用低成本重水和硫酸钾,制备出2.75M D₂SO₄和5.82M KOD,性能媲美市售产品[4] 技术优势与工业化进展 - 新平台生产成本仅为传统工艺20%,无需强腐蚀试剂或重金属催化剂,排放趋近于零[5] - 技术已拓展至氘代硫酸、盐酸、氟化氘、硝酸及氘氧化钾/钠等多种化合物高效制备[5] - 完成工程放大后具备年产3吨氘代酸/碱能力,为工业化大规模生产奠定基础[5] 应用领域与产业价值 - 氘代酸/碱是合成氘代药物、改性光电材料及氢同位素交换反应的关键化学品[2] - 该技术解决了传统工艺复杂、条件苛刻、纯化困难、能耗高等瓶颈问题[2] - 双极膜技术平台具有灵活性和稳健性,可促进氘标记化合物合成产业化[4][5]