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研究背景 来自核设施的氚水排放对环境构成重大风险,并威胁到核能的可持续发展。然而,由于水的同位素分子之间几乎无法区分的物理化学性质,实现深度脱氚仍然是一项重大挑战。 在此, 苏州大学王殳凹教授团队 在“Nature Sustainability”期刊上发表了题为“Catalytic proton exchange in water distillation for efficient tritiated water clean-up”的最新论文。他们提出了一种基于催化质子交换的高效氢同位素分离工艺。金属有机框架 MIL-101(Cr) 所提供的独特催化促进质子转移路径,显著降低了同位素交换的能垒,达到了前所未有的水平。 将 MIL-101(Cr) 引入水蒸馏(WD)系统,实现了固-液-气三相质量传递,从而突破了传统 WD 依赖液-气两相同位素交换的热力学限制。所建立的 WD 原型装置的理论塔板高度减半,相较于现有 WD 系统,其分离效率在10米蒸馏塔中提高了四个数
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