萃英化学宁波研发中心。
氘代OLED材料。
氘代核磁溶剂。
记者 陈立平
眼下，市面上热卖的新款苹果和小米手机，其OLED显示屏的背后，隐藏着一位“幕后功臣”——氘（dāo）代OLED材料。它能大幅提升OLED显示屏的发光效率，将其使用寿命延长2倍以上。
近日，在宁波萃英化学技术有限公司（以下简称“萃英化学”），记者见到了这种神秘的材料——像食盐一样的白色晶粒。萃英化学联合创始人高章华介绍，该公司成功实现了高纯度氘代OLED材料的国产化量产，这也是我国首次实现高端氘代OLED材料自主可控。
手机屏幕元件里的氢换成氘，使用寿命可延长2倍以上
氘是氢的一种非放射性同位素，又被称为重氢，是一种重要的核工业原料。
近年来，研究人员发现，如果将有机发光器件里的氢元素转化为更稳定的氘，就能让OLED材料承受原来20倍的电流，器件的寿命可以延长2倍以上，最高可达5倍。这一发现，让氘代OLED材料迅速成为业界共同关注的热点。
把屏幕发光层里的氢换成氘，需要通过氢氘交换。然而，这一反应对温度和气压有着较高要求，难以实现大规模生产。“温度和气压上去以后，反应中所需的部分材料腐蚀性就会大大增强，对容器造成破坏。”高章华说，当时他们找了很多种耐腐蚀材料，都无法满足量产要求。
对于这一难题，韩国科学家的解决方案是用其他材料代替重水作为氘源，从而使反应所需的条件降低，但缺点在于成本较高。经过大半年的研究，高章华最终带领团队自主研发了一种催化剂，可以让氢氘交换在常温常压的条件下进行，从而成功突破了氘代OLED材料量产的最大障碍，也为解决这一世界性难题提供了“中国方案”。
“氢氘交换实现常温常压化后，氘代OLED材料的产能提升了400倍，成本大幅下降。”高章华表示，目前包括OLED技术领航者韩国三星在内的众多企业都在采购他们的产品，“作为OLED技术的最新方向，预计2028年氘代OLED材料的用量占比将增加至20%以上，其市场规模有望达到80亿元。”
做核磁共振实验需要的溶剂，全球只有五家企业能生产
除了氘代OLED材料，萃英化学的另一种主要产品是氘代核磁溶剂。
氘代核磁溶剂是一种在核磁共振实验中使用的溶剂，主要用于科研、检测等。“单台核磁共振设备，每年需要使用价值10万-15万元的氘代试剂，我国大约有2500台这样的设备，以前需要的试剂全部依赖进口，每年仅这块就要3亿到4亿元。而一旦遭到断供，这些设备就会变成摆设。”高章华说。
萃英化学创始人吴涛是一位“85后”。2007年，他从兰州大学化学专业本科毕业后，在上海一家化工企业工作。他敏锐地察觉到，国内氘代化合物高度依赖进口，便萌生创业破局的念头。
怀揣梦想，吴涛在密切关注市场的同时，重返母校攻读工商管理硕士，积极寻找技术突破口。机缘巧合下，他结识了兰州大学校友、同样深耕氘化学领域的浙大宁波理工学院教授高章华。两人一拍即合，开启产学研合作，于2017年携手创立萃英化学。
萃英化学是国内首家也是迄今唯一一家实现氘代核磁溶剂规模化生产的企业，其兰州生产基地每年可生产氘代OLED光电材料18.7吨、氘代核磁溶剂74.1吨，在国内市场占有率约25%。
“除了萃英化学，目前全球有氘代核磁溶剂量产能力的企业只有四家，其中两家在美国，一家在瑞士，一家在法国。”高章华打开一盒溶剂，指着棕黄色的试剂瓶告诉记者，“这样小小的一瓶试剂，以前做实验每瓶要30元左右，实现国产化后，价格直接降到了原来的20%，对国内各大高校、科研机构来说，省了一大笔钱。”
开发更多氘代产品，让人类生活更加美好
如今，作为核工业原料的氘，不再“养在深闺人未识”，正随着商业化应用而“飞入寻常百姓家”。
除了手机屏幕和核磁共振，氘还可用于药物、电池、光纤、芯片制造等众多领域。
一个中子、一个质子加一个电子，简单的氘元素背后，是一座取之不尽的富矿，受到国内外科研工作者的共同关注。
从氘代核磁溶剂到氘代OLED材料的国产化，在氘代材料这一全新赛道上，萃英化学不断通过自主创新，走在了前列。目前，萃英化学已拥有30多项相关技术专利。
目前，该公司正致力于进一步延伸产业链，解决发达国家“卡脖子”难题。“氘的主要来源是重水，但国内商用重水大量依赖进口。此前我们主要从加拿大采购，但近年来随着国际形势变化，该国已对中国企业断供。为了保障原料安全，我们计划在内蒙古鄂尔多斯建立年产30吨重水生产基地，将来不仅能够解决自身生产需要，也能帮助其他企业摆脱‘断供’困境。”高章华介绍。