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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
技术突破 - 中国科学技术大学团队利用双极膜实现重水高效解离,发现核量子效应导致氘离子迁移速率反超氢离子,颠覆了"重水解离速率比水慢"的传统认知 [1] - 研究阐明了双极膜解离重水的核心机理,在反向偏压作用下双极膜中间层离子定向迁出,氘离子/氘氧根离子生成速率是氢离子/氢氧根离子的1.25倍 [2] 生产工艺 - 新技术以廉价无机盐和重水为原料,在室温条件下一步生成高浓度氘代酸碱,大幅降低生产成本 [1] - 双极膜重水解离技术平均生产成本仅为传统工艺的五分之一,无需使用强腐蚀性试剂或重金属催化剂,排放趋近于零 [2] - 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基础 [2] 产品应用 - 氘代酸和氘代碱是合成氘代药物、进行氢/氘交换反应的关键原料,在OLED器件寿命提升方面具有重要作用 [1] - 技术可制备氘代硫酸、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 [2]