近日，中國科學技術大學徐銅文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授團隊聯合攻關，在氘代化學品制備領域取得重要進展。科研團隊創新性地利用雙極膜技術，成功實現了低成本、高效率的氘代酸和氘代堿制備，直接把這類比黃金還昂貴的工業原料，生產成本降低了80%，這一成果7月9日在國際學術期刊《自然》在線發表。
△雙極膜電滲析制備氘代酸堿示意圖。
據介紹，氘代酸和氘代堿是合成抗癌藥物、提升有機發光半導體器件壽命的關鍵原料，但傳統生產存在工藝復雜、反應條件苛刻、產物純化困難、過程能耗高等瓶頸問題，制約了下游應用。此次研究，科研團隊以廉價無機鹽和重水為原料，在常溫下通過雙極膜“一步”生成高純度氘代酸堿，平均生產成本僅為傳統方法的五分之一，整個生產過程無需使用強腐蝕性試劑或重金屬催化劑，排放趨近于零，環境友好特性突出。
△氘離子膜相遷移示意圖與雙極膜制備氘代酸堿性能。
基于此原理，研究團隊還成功將技術拓展至多種體系，實現了氘代硫酸、氘氧化鉀、氘氧化鈉等十余種試劑的高效制備，將為醫藥、新材料等領域帶來新的產業機遇。
近日，中國科學技術大學徐銅文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授團隊聯合攻關，在氘代化學品制備領域取得重要進展。科研團隊創新性地利用雙極膜技術，成功實現了低成本、高效率的氘代酸和氘代堿制備，直接把這類比黃金還昂貴的工業原料，生產成本降低了80%，這一成果7月9日在國際學術期刊《自然》在線發表。
△雙極膜電滲析制備氘代酸堿示意圖。
據介紹，氘代酸和氘代堿是合成抗癌藥物、提升有機發光半導體器件壽命的關鍵原料，但傳統生產存在工藝復雜、反應條件苛刻、產物純化困難、過程能耗高等瓶頸問題，制約了下游應用。此次研究，科研團隊以廉價無機鹽和重水為原料，在常溫下通過雙極膜“一步”生成高純度氘代酸堿，平均生產成本僅為傳統方法的五分之一，整個生產過程無需使用強腐蝕性試劑或重金屬催化劑，排放趨近于零，環境友好特性突出。
△氘離子膜相遷移示意圖與雙極膜制備氘代酸堿性能。
基于此原理，研究團隊還成功將技術拓展至多種體系，實現了氘代硫酸、氘氧化鉀、氘氧化鈉等十余種試劑的高效制備，將為醫藥、新材料等領域帶來新的產業機遇。
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