中国科学技术大学的研究团队取得突破性进展,成功开发出一种低成本、高效率制备氘代酸碱的新技术。这项技术基于双极膜电解技术,能够在室温下以廉价无机盐和重水为原料,一步生成高浓度氘代酸碱,解决了传统制备工艺的诸多难题。新工艺不仅降低了原料成本和能耗,还提高了产物纯度,使其成本仅为传统方法的五分之一。目前,该技术已完成中试放大,为工业化大规模生产奠定了基础,有望大幅降低氘代酸碱的价格,推动其在药物研发、OLED器件制造等领域的广泛应用。
🔬 传统制备氘代酸碱的工艺存在三大瓶颈:需要昂贵的贵金属催化剂、高温高压反应条件以及产物纯度难以控制,导致其价格高昂。
💡 中国科学技术大学研究团队创新性地采用双极膜电解技术,以廉价无机盐和重水为原料,在室温下即可一步生成高浓度氘代酸碱。
✅ 新技术优势显著:无需贵金属催化剂,降低原料成本;常温反应,减少能耗;产物纯度高达99.9%以上,远超传统工艺。
💰 成本大幅降低:经测算,新工艺成本仅为传统方法的五分之一,降幅达80%。
🏭 工业化前景广阔:该技术已成功完成3吨/年氘代酸碱的中试放大,为其工业化大规模生产奠定了坚实基础,有望推动其在药物研发、OLED器件制造等领域的广泛应用。
氘代酸碱作为特殊的氘代化合物,因制备难度极大,长期以来价格远超黄金。不过,中国科学技术大学研究团队的一项突破性成果,正改写这一局面。7月9日,该重要研究成果在线发表于《自然》。
氘代酸和氘代碱是科研与工业领域的“关键材料”:在药物研发中,它们是氢/氘交换反应的核心原料,能显著提升药物稳定性。
在OLED器件制造中,可延长屏幕使用寿命;同时也是核磁共振等精密检测的重要试剂。
但传统制备工艺需高温高压条件,依赖昂贵催化剂,且产物纯度难以控制,导致其售价高达每克数千元,远超当前黄金每克700余元的价格。

双极膜内氘离子迁移示意图与制备氘代酸碱性能
中科大团队创新性采用双极膜电解技术,以廉价无机盐和重水为原料,在室温下即可一步生成高浓度氘代酸碱。
这项技术破解了三大瓶颈:无需贵金属催化剂降低原料成本,常温反应减少能耗,产物纯度可达99.9%以上。经测算,新工艺成本仅为传统方法的五分之一,降幅达80%。
目前,该技术已成功完成3吨/年氘代酸碱的中试放大,为其工业化大规模生产奠定了基础。

双极膜解离重水的实验装置