我國學者在雙極膜制備氘代酸堿方面取得進展

圖 雙極膜電滲析制備氘代酸堿性能示意

　　在國家自然科學基金項目（批準號：22438012, 22261132518, 22393913, 22303090）等資助下，中國科學技術大學徐銅文和李震宇團隊在綠色低成本制備氘代酸堿方面取得新進展。研究成果以“利用雙極膜合成氘代酸和氘代堿（Synthesis of deuterated acids and bases using bipolar membranes）”為題，于2025年7月9日發表在《自然》（Nature）上。論文鏈接https://doi.org/10.1038/s41586-025-09274-7。

　　氘代酸和氘代堿是合成抗癌藥物、提升有機發光半導體（Organic Light-Emitting Diode）器件屏幕壽命的關鍵原料，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，制約了進一步應用。

　　上述研究團隊提出以廉價無機鹽和重水為原料，“一步”生成高純度氘代酸堿的新策略，創制了高性能雙極膜，揭示了核量子效應導致膜層內氘離子（D?）遷移速率反超氫離子（H?）的現象，實現了常溫下重水在雙極膜的高效解離，發展了以雙極膜重水解離技術為核心的氘代酸堿制備平臺，實現了氘代硫酸、氘氧化鋰等十余種試劑的高效制備，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，有望為醫藥、新材料等產業新發展提供參考。