【中国科大利用双极膜低成本制备氘代酸碱】中国科学技术大学徐铜文、汪耀明、李震宇团队在氘代化学品制备领域取得重大突破。创新性地利用双极膜高效解离重水，并首次发现核量子效应使膜层内氘离子迁移速率反超氢离子，颠覆了“重水解离速率慢”的传统认知，开发出低成本制备氘代酸碱的新技术。
氘代酸碱是合成氘代药物、提升器件寿命的关键原料，但传统生产工艺复杂、成本高、能耗大。该技术以廉价无机盐和重水为原料，在室温下利用双极膜一步生成高纯度氘代酸碱，大幅降低成本。
研究阐明了双极膜高效解离重水的核心机理。反向偏压下双极膜中间层离子迁出，解离产生氘离子与氘氧根离子。研究发现消耗相同电荷时，氘离子/氘氧根生成速率是氢体系的1.25倍。分子模拟表明重水粘度与氢键网络增强阳离子迁移阻力，但膜相内氘离子团簇脱水能垒更低，迁移更快。
该研究目前已成功制备氘代硫酸、盐酸、氟化氘、硝酸、氢氧化钾、氢氧化钠等系列产品。平均生产成本仅为传统工艺的1/5。过程无需强腐蚀试剂或重金属催化剂，近零排放，环境友好。已完成3吨/年规模中试，为工业化奠定基础。该成果已在线发表于《自然》。中国科普博览
