当反应物分子中的氢被氘取代后，常常会导致反应速率的变化。这样的变化就是所谓的同位素效应，用kH/kD来表示。一个键的基态振动能(也称为零点振动能)取决于原子的质量，当原子的折合质量较高时基态振动能较低。kH/kD的值小于1的情况被称为逆同位素效应。
定义同位素质量的相对差别越大，所引起的物理和化学性质上的差别也越大。热力学同位素效应是氢元素同位素分离的理论基础，也是稳定同位素化学的主要研究内容。对储氢合金的热力学同位素效应，介绍氢同位素平衡压。Pd-Q(Q=H、D、T)系统的PCT放氢曲线如下图所示。
平衡压T2>D2>H2；而相同压力下，H>D>T溶解度。为了方便叙述，将上述顺序称为正常同位素效应，相反的顺序成为逆同位素效应。1
举例对于合金或者金属化合物，既有符合正同位素效应，又有符合逆同位素效应的，甚至不显示同位素效应。下图是CaNi5-H2(D2)的PCT吸氢曲线，随着压力的升高呈现出正常-无-逆同位素效应的变化。
研究内容同位素效应是研究化学反应历程的一种有效方法。当反应键被同位素取代后，产生的同位素效应对于确定反应历程中的速控步聚可提供重要信息。
在一系列铑基催化剂上，分别用H2，D2和CO进行合成甲醇及乙醇反应，首次观察到该反应具有显著的氘逆同位素效应。2
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杨晓红 - 副教授 - 西南大学