近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授團(tuán)隊聯(lián)合攻關(guān)，在氘代化學(xué)品制備領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。科研團(tuán)隊創(chuàng)新性地利用雙極膜技術(shù)，成功實現(xiàn)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(yè)原料，生產(chǎn)成本降低了80%，這一成果7月9日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
△雙極膜電滲析制備氘代酸堿示意圖。
據(jù)介紹，氘代酸和氘代堿是合成抗癌藥物、提升有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體器件壽命的關(guān)鍵原料，但傳統(tǒng)生產(chǎn)存在工藝復(fù)雜、反應(yīng)條件苛刻、產(chǎn)物純化困難、過程能耗高等瓶頸問題，制約了下游應(yīng)用。此次研究，科研團(tuán)隊以廉價無機(jī)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(chǎn)成本僅為傳統(tǒng)方法的五分之一，整個生產(chǎn)過程無需使用強(qiáng)腐蝕性試劑或重金屬催化劑，排放趨近于零，環(huán)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(tuán)隊還成功將技術(shù)拓展至多種體系，實現(xiàn)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(yī)藥、新材料等領(lǐng)域帶來新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授、汪耀明特任教授和李震宇教授團(tuán)隊聯(lián)合攻關(guān)，在氘代化學(xué)品制備領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。科研團(tuán)隊創(chuàng)新性地利用雙極膜技術(shù)，成功實現(xiàn)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(yè)原料，生產(chǎn)成本降低了80%，這一成果7月9日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
△雙極膜電滲析制備氘代酸堿示意圖。
據(jù)介紹，氘代酸和氘代堿是合成抗癌藥物、提升有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體器件壽命的關(guān)鍵原料，但傳統(tǒng)生產(chǎn)存在工藝復(fù)雜、反應(yīng)條件苛刻、產(chǎn)物純化困難、過程能耗高等瓶頸問題，制約了下游應(yīng)用。此次研究，科研團(tuán)隊以廉價無機(jī)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(chǎn)成本僅為傳統(tǒng)方法的五分之一，整個生產(chǎn)過程無需使用強(qiáng)腐蝕性試劑或重金屬催化劑，排放趨近于零，環(huán)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(tuán)隊還成功將技術(shù)拓展至多種體系，實現(xiàn)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(yī)藥、新材料等領(lǐng)域帶來新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
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