新聞事件

　　12月3日，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心與科睿唯安聯(lián)合發(fā)布的《2025研究前沿》報(bào)告，遴選了2025年全球最為活躍的128個(gè)研究前沿，其中化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域的十大熱點(diǎn)前沿尤為引人注目。這些前沿方向主要集中在合成化學(xué)、材料回收與循環(huán)利用、鋰電池、能源材料等研究方向，為化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。

新聞深一度

化工行業(yè)新聞熱點(diǎn)解讀

　　合成化學(xué)：綠色低碳技術(shù)引領(lǐng)革命性突破

　　報(bào)告顯示，合成化學(xué)領(lǐng)域的四個(gè)前沿方向尤為活躍：苯環(huán)的生物電子等排體合成、COF光催化合成過氧化氫、電化學(xué)還原二氧化碳制多碳產(chǎn)物、ET水解酶的定向進(jìn)化與設(shè)計(jì)。

　　這些技術(shù)代表著綠色合成化學(xué)的未來趨勢，特別是電化學(xué)還原二氧化碳制多碳產(chǎn)物技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)溫室氣體的資源化利用，還能生產(chǎn)高附加值化學(xué)品，對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。這項(xiàng)技術(shù)正從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。武漢大學(xué)雷愛文教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的電合成新技術(shù)，將工業(yè)上常用但有毒有害的一氧化碳，替換為惰性無毒的二氧化碳，高效合成了醫(yī)藥和農(nóng)藥領(lǐng)域重要的非對稱脲。

　　生物基技術(shù)也獲得巨大突破。國內(nèi)首套生物基聚碳酸酯裝置在中石油參股企業(yè)投產(chǎn)，采用異山梨醇替代雙酚A，填補(bǔ)了高端材料空白。同時(shí)，廣西通過“揭榜掛帥”機(jī)制推動(dòng)聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)突破非糧原料利用和成本控制瓶頸。生物基合成技術(shù)的突破，是全球生物基材料需求迅猛發(fā)展驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，也是全球低碳和可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。

　　材料回收與循環(huán)利用：政策與市場雙輪驅(qū)動(dòng)

　　在材料回收與循環(huán)利用方向，回收利用廢舊鋰離子電池正極材料和廢舊聚烯烴塑料的化學(xué)回收成為重點(diǎn)前沿。

　　在回收利用廢舊鋰離子電池正極材料方面，最新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。美國伍斯特理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種高效環(huán)保、可規(guī)?；瘧?yīng)用的鋰離子電池回收新工藝，能回收92%以上的鎳、鈷、錳等關(guān)鍵金屬，并將其轉(zhuǎn)化為高性能正極粉末。美國萊斯大學(xué)研究人員則開發(fā)出一種新型反應(yīng)器，可將廢舊電池中的鋰高效轉(zhuǎn)化為高純度氫氧化鋰，為鋰資源回收開辟了一條更清潔、更經(jīng)濟(jì)的路徑。更為創(chuàng)新的是，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳維教授課題組提出一種基于電化學(xué)原理的綠色可持續(xù)廢棄物回收管理策略，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢舊鋰離子電池正極材料中的鋰資源回收和工業(yè)尾氣中氮氧化物污染物的捕獲和轉(zhuǎn)化。。

　　廢舊聚烯烴塑料的化學(xué)回收技術(shù)也迎來創(chuàng)新機(jī)遇。歐盟《包裝和包裝廢棄物法規(guī)》(PPWR)要求2030年前包裝材料再生含量不低于25%，這為再生塑料行業(yè)及生物基制備工藝帶來巨大機(jī)遇。

　　鋰電池材料：新能源汽車驅(qū)動(dòng)需求爆發(fā)

　　鋰電池方向，鋰離子電池單晶高鎳正極材料和用于全固態(tài)電池的鹵化物固態(tài)電解質(zhì)入選熱點(diǎn)前沿。

　　鋰離子電池單晶高鎳正極材料是提升電池能量密度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長，動(dòng)力電池材料需求持續(xù)攀升，單晶高鎳正極材料有望解決傳統(tǒng)多晶材料的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性問題。

　　用于全固態(tài)電池的鹵化物固態(tài)電解質(zhì)可能成為解決電池安全性和能量密度瓶頸的突破口。寧波東方理工大學(xué)孫學(xué)良團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國際團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)制了新型超高離子電導(dǎo)率的鹵化物電解質(zhì)，并首次解析了鋰離子三維連續(xù)四面體傳輸路徑。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的電解質(zhì)刷新了鹵化物基固態(tài)電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率紀(jì)錄，達(dá)到13.7毫西門子每厘米，實(shí)現(xiàn)了超低溫環(huán)境下全固態(tài)電池的穩(wěn)定運(yùn)行。這項(xiàng)技術(shù)為全固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用提供了新的技術(shù)路徑。

　　能源材料技術(shù)：多領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊

　　能源材料方向的兩項(xiàng)前沿，展示了化工材料在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。

　　高性能熱電材料能夠?qū)崿F(xiàn)熱能與電能的直接轉(zhuǎn)換，在工業(yè)余熱利用、深空探測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值?；ず铣杉夹g(shù)的進(jìn)步為開發(fā)更高效率、更低成本的熱電材料提供了可能。由中國科學(xué)院化學(xué)研究所與北京航空航天大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)完成，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)的聚合物多異質(zhì)結(jié)(PMHJ)結(jié)構(gòu)，將柔性熱電材料的性能提升至接近商用水平，讓可穿戴能源設(shè)備的規(guī)?；瘧?yīng)用指日可待。

　　高溫儲(chǔ)能聚合物電介質(zhì)是先進(jìn)電容器件的核心材料，對電力系統(tǒng)、新能源汽車和脈沖功率設(shè)備至關(guān)重要?；ば虏牧显谀透邷?、高儲(chǔ)能密度方面的突破，將進(jìn)一步推動(dòng)電子設(shè)備的小型化和高效化。清華大學(xué)沈洋教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)出含有磷鎢酸亞納米片的聚合物基復(fù)合電介質(zhì)薄膜，并成功實(shí)現(xiàn)了百米級(jí)長度的卷對卷生產(chǎn)。該薄膜在150°C高溫下仍能保持高儲(chǔ)能密度和長循環(huán)壽命，有望直接應(yīng)用于新能源汽車和工業(yè)電力電子領(lǐng)域。

　　從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化，化工行業(yè)迎來格局重塑

　　這些科研前沿正與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合，推動(dòng)化工行業(yè)向高端化、綠色化、智能化方向轉(zhuǎn)型。

　　行業(yè)周期反轉(zhuǎn)在即。申萬宏源證券化工行業(yè)首席分析師宋濤指出，當(dāng)前化工行業(yè)已處于供需雙底部，資本開支高峰落幕疊加“反內(nèi)卷”政策加碼，2026年將成為行業(yè)右側(cè)拐點(diǎn)確立的關(guān)鍵之年。企業(yè)戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)向高端材料。根據(jù)中國化工信息中心預(yù)測，2025-2030年我國化工行業(yè)將實(shí)現(xiàn)從供應(yīng)端驅(qū)動(dòng)到市場需求驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型，大宗化學(xué)品逐漸進(jìn)入寡頭競爭階段，特種化工及材料企業(yè)將實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代與海外布局。