比黄金贵的氘代酸碱，中国科学家让成本降 80%_每日金价

比黄金贵的氘代酸碱，中国科学家让成本降 80%

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2025-07-10 00:18:03

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IT之家 7 月 9 日消息，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、汪耀明特任教授和李震宇教授团队联合攻关，在氘代化学品制备领域取得突破性进展。

研究团队创新性地利用双极膜实现重水高效解离，发现了核量子效应导致膜层内氘离子迁移速率反超氢离子的现象，颠覆了长期以来“重水解离速率比水慢”的传统认知，并成功开发出低成本制备氘代酸碱的新技术。7 月 9 日，该重要研究成果在线发表于《自然》（Nature）。

▲ 双极膜重水解离示意图及理论模拟

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，同时在有机发光二极管（OLED）器件寿命提升具有重要应用，市场前景广阔。然而，当前氘代酸碱的生产普遍存在工艺复杂、反应条件苛刻、产物纯化困难、过程能耗高等瓶颈问题，是比黄金还昂贵的工业原料。

此次研究以廉价的无机盐和重水为原料，在室温条件下利用双极膜解离重水，一步生成高浓度的氘代酸和氘代碱，大幅降低了生产成本，有望为下游众多氘代化学品提供经济、优质的氘代酸碱原料。

▲ 双极膜解离重水的实验装置

研究团队成功实现了包括氘代硫酸、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的高效制备。以该双极膜重水解离技术为核心的氘代酸碱制备平台，平均生产成本仅为传统工艺的五分之一（降低 80%）。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，高度契合我国经济社会全面绿色低碳转型的战略方向。

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坚实基础。

中国科大闫军营博士后、蒋晨啸副研究员和曾雄志特任副研究员为论文共同第一作者。徐铜文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授为共同通讯作者。

IT之家附论文链接：

原料徐铜文成功重水团队中国化学研究汪耀明黄金贵双极膜氘代酸碱

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