在較高溫度下氫同位素分離的突破

在材料科學領域的一項重大進展中，一種新型銅基沸石咪唑酯骨架（Cu-ZIF-gis）展示了在120 K（-153°C）下將氘（D2）與氫（H2）分離的卓越能力。該溫度超過了天然氣的液化點，為大規模工業應用打開了大門，並有可能利用現有的液化天然氣基礎設施來實現經濟的D2生產。 該研究由包括UNIST、崇實大學、亥姆霍茲柏林中心和TUM的MLZ在內的合作團隊於2025年3月19日宣布，解決了對氘日益增長的需求，氘對於半導體、顯示設備和聚變燃料至關重要。傳統的20 K（-253°C）低溫蒸餾方法耗能高。Cu-ZIF-gis骨架由於其晶格膨脹，在較高溫度下保持其有效性，從而促進了通過量子篩分的气體通過和分離。 原位X射線衍射（XRD）和準彈性中子散射（QENS）實驗證實了晶格膨脹和同位素擴散率的差異。熱脫附光譜（TDS）表明D2分離穩定。研究人員強調，與傳統方法相比，該材料的能耗更低，分離效率更高，為可持續的同位素分離技術鋪平了道路。