“中国科大团队突破氘代化学品制备技术”

中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室徐铜文教授、汪耀明特任教授与李震宇教授领衔的研究团队，在氘代化学品的制备方面取得了重要突破。该研究成果于7月9日发表在国际学术期刊自然（Nature）上。

研究团队采用双极膜技术，实现了对重水的高效解离，并首次发现核量子效应对氘离子迁移速率的影响，使其超过氢离子。这一发现打破了长期以来“重水解离速率低于普通水”的传统认知，为相关理论提供了新视角。

氘代酸和氘代碱是合成氘代药物以及开展氢/氘交换反应的重要基础原料，同时也在延长有机发光二极管（OLED）器件寿命方面具有广泛应用，市场潜力巨大。然而，目前这类物质的生产普遍存在工艺复杂、能耗高、纯化困难等问题，导致其价格高昂，严重限制了下游产业的发展。

此次研究利用廉价无机盐和重水作为原料，在常温下通过双极膜一步完成重水解离，获得高浓度的氘代酸和氘代碱，大幅降低了生产成本，为氘代化学品的规模化应用提供了经济可行的新路径。

实验结果显示，该技术已成功实现包括氘代硫酸、氘代盐酸、氟化氘、氘代硝酸、氘氧化钾和氘氧化钠等多种常用氘代试剂的高效合成。与传统方法相比，以该技术为核心的氘代酸碱制备平台，平均生产成本下降约80%，仅为原来的五分之一。此外，整个制备过程无需使用强腐蚀性试剂或重金属催化剂，几乎不产生排放，环境友好，符合国家绿色低碳发展的总体方向。

目前，研究团队已完成年产3吨氘代酸碱的中试试验，验证了该技术在工业化放大生产中的可行性，为未来大规模推广应用奠定了基础。

本论文由中国科大闫军营博士后、蒋晨啸副研究员及曾雄志特任副研究员共同担任第一作者，徐铜文教授、汪耀明特任教授与李震宇教授为共同通讯作者。