氘代酸碱制备

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【科技日报】双极膜重水解离技术实现低成本制备氘代酸碱
科技日报· 2025-07-22 08:55
研究阐明了双极膜高效解离重水的核心机理,即在反向偏压作用下,双极膜中间层离子定向迁出, 解离产生的氘离子和氘氧根离子成为氘代酸碱的来源。研究表明,与水体系相比,重水更高的氘氧键键 能和更低的离子扩散系数使膜堆电压显著升高。尤其是在消耗相同电荷量的情况下,氘离子/氘氧根离 子的生成速率是氢离子/氢氧根离子的1.25倍,这颠覆了重水解离速率慢的固有认知。 基于此,研究团队成功将技术拓展至多种体系,实现了包括氘代硫酸、氘代盐酸、氟化氘、氘代硝 酸、氘氧化钾、氘氧化钠等一系列氘代酸碱试剂的高效制备。以该双极膜重水解离技术为核心的氘代酸 碱制备平台,平均生产成本仅为传统工艺的五分之一。整个生产过程无需使用强腐蚀性试剂或重金属催 化剂,排放趋近于零,环境友好特性突出。目前,该技术已成功完成3吨/年氘代酸碱的中试放大,为工 业化大规模生产奠定了坚实基础。 (原载于《科技日报》 2025-07-22 第06版) 记者7月17日从中国科学技术大学获悉,该校教授徐铜文、特任教授汪耀明和教授李震宇团队联合 攻关,创新性地利用双极膜实现重水高效解离,发现了核量子效应导致膜层内氘离子迁移速率反超氢离 子的现象。该研究颠覆了长期以来"重 ...