近日，中国科学技术大学徐铜文教授、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重要进展。科研团队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%，这一成果7月9日在国际学术期刊《自然》在线发表。
△双极膜电渗析制备氘代酸碱示意图。
据介绍，氘代酸和氘代碱是合成抗癌药物、提升有机发光半导体器件寿命的关键原料，但传统生产存在工艺复杂、反应条件苛刻、产物纯化困难、过程能耗高等瓶颈问题，制约了下游应用。此次研究，科研团队以廉价无机盐和重水为原料，在常温下通过双极膜“一步”生成高纯度氘代酸碱，平均生产成本仅为传统方法的五分之一，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。
△氘离子膜相迁移示意图与双极膜制备氘代酸碱性能。
基于此原理，研究团队还成功将技术拓展至多种体系，实现了氘代硫酸、氘氧化钾、氘氧化钠等十余种试剂的高效制备，将为医药、新材料等领域带来新的产业机遇。
近日，中国科学技术大学徐铜文教授、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重要进展。科研团队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%，这一成果7月9日在国际学术期刊《自然》在线发表。
△双极膜电渗析制备氘代酸碱示意图。
据介绍，氘代酸和氘代碱是合成抗癌药物、提升有机发光半导体器件寿命的关键原料，但传统生产存在工艺复杂、反应条件苛刻、产物纯化困难、过程能耗高等瓶颈问题，制约了下游应用。此次研究，科研团队以廉价无机盐和重水为原料，在常温下通过双极膜“一步”生成高纯度氘代酸碱，平均生产成本仅为传统方法的五分之一，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。
△氘离子膜相迁移示意图与双极膜制备氘代酸碱性能。
基于此原理，研究团队还成功将技术拓展至多种体系，实现了氘代硫酸、氘氧化钾、氘氧化钠等十余种试剂的高效制备，将为医药、新材料等领域带来新的产业机遇。
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