核设施排放的氚化水对环境构成重大风险，并威胁到核能的可持续性。
然而，由于水的同位素异构体之间几乎无法区分的物理化学性质，深度去氚化仍然是一个重大挑战。
基于此，2025年3月25日，苏州大学王殳凹等人在国际知名期刊Nature Sustainability发表题为《Catalytic proton exchange in water distillation for efficient tritiated water clean-up》的研究论文。
在此，作者提出了一种基于催化质子交换的高效氢同位素分离过程。
在一种金属-有机框架（MIL-101(Cr)）中发现的独特催化促进的质子转移路径，显著降低了同位素交换能垒，达到了前所未有的水平。
将MIL-101(Cr)整合到水蒸馏（WD）系统中，实现了固-液-气三相质量传递，克服了传统WD的热力学限制，传统WD依赖于液-气两相同位素交换。
与现有WD系统相比，建立的WD原型的理论板高度减半，从而在10米蒸馏塔中将分离效率提高了超过四个数量级。
这项工作为清理氚化水提供了一种工业上可行且可扩展的选择。
Liu, H., Yang, Q., Luan, N. et al. Catalytic proton exchange in water distillation for efficient tritiated water clean-up. Nat Sustain (2025). https://doi.org/10.1038/s41893-025-01537-5
