化工新型材料

新型制衣材料能让人皮肤始终舒爽

据报道，美国斯坦福大学科学家发明一种新型制衣材料，能随外界气温变化自动调节衣物的温度，天热时降温，天冷时加热，让人的皮肤始终感到舒适。

最新一期的美国《科学进展》杂志发表了这一研究成果。这种新材料类似于人们家中使用的普通厨房包装铝箔纸，但科学家将能够自动释放热能的2层材料叠在一起，两面再加一层具有冷却功能的聚乙烯织物。织物上的镀铜层收集织物和皮肤之间的热量，而聚乙烯织物下面的碳涂层则具有释放热量的功能。

如果将这种材料制成衣服，在寒冷的冬天，让镀铜层一面朝外，衣物会自动聚集热量，让皮肤保持温暖。如果是热天，让碳涂层朝外，衣服会自动释放热量为人体降温。

新材料由斯坦福大学材料科学与工程系教授崔屹领导的研究小组发明，并得到美国能源部下属一个研究机构的资助。研究人员表示，虽然这一新材料还不能马上用于服装制造，但它具有显著的节能作用，应用前景广阔。（新华网）

俄科学家分离出可制造纤维素的新型菌株

据报道，西伯利亚联邦大学和俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心生物物理研究所的科学家们合作，分离出能够生产细菌纤维素的乙酸菌株并对其进行编目。

据科学家介绍，与以前分离的同类菌株相比，新菌株的产量更高。新菌株通过合成大量纤维素能在各种碳源上生长，而不是仅限于葡萄糖和乙醇培养基。

细菌纤维素在烹饪、工业和生物医药中均有广泛应用。由于它在刺激再生过程中起到积极作用，并有助于修复伤口和加速形成瘢痕组织，因而被用于制造创可贴、血管假体和骨移植物。（科技部）

俄罗斯使用生物质材料开发新的可回收的3D打印聚合物

据报道，位于莫斯科的俄罗斯科学院（RAS）的一个研究小组已经开发了一种完全由生物质制造的可3D打印聚合物。

3D打印过程通常比其他形式的制造更适合环境，但塑料废物仍然是世界性的问题。塑料由一系列合成或半合成的可塑性有机材料组成，并且已经做出了许多努力，将回收塑料用于3D打印物体，如假肢、构成浮动圣诞树的树叶、蜂箱和太空中宇航员的用品。

3D打印聚合物具有其自身的缺点，例如被有机溶剂侵蚀，加热时收缩，以及与打印纸的粘合性差，所有这些都可能导致打印错误。但是RAS研究人员正在与Prof.Dr.ValentineP.Ananikov合作，开发了不仅可持续的物质过程，而且消除了这些问题。

他们开发了一种称为聚乙烯-2，5-呋喃二羧酸酯（PEF）的聚合物，可以低成本地用于3D打印可回收和高耐溶剂性的高质量物体。研究人员在AngewandteChemie杂志上的一篇论文中进行了详细的介绍。合著者包括FedorA.Kucherov博士、EvgenyG.Gordeev博士、AlexeyS.Kashin博士和Ananikov教授。（浙江省塑料行业协会）

我科学家预言的T-碳问世

碳原子是神奇的，既可构成世界最软的矿物质石墨，也能构成自然界中最坚硬的物质金刚石。据报道，最近我国科学家又在碳原子研究上获得突破：由中国科学院大学物理学院苏刚教授等人通过理论计算预言的一种三维碳结构T-碳（T-carbon）诞生，中外科学家联合研究团队成功合成了T-碳，从而使T-碳成为可与石墨和金刚石比肩的碳的另一种三维新结构。

11月23日苏刚表示，T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，如果用作储能材料，其储氢能力重量百分比不低于7.7%。苏刚认为，T-碳将会在光催化、吸附、储能、航空航天材料等领域拥有广泛的应用前景。

1980年代以来，科学家对获得碳的新结构兴趣浓厚，并催生了2次诺贝尔奖。2011年，苏刚指导博士生胜献雷等通过大量对比研究后提出，如果将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，将会形成碳的一种新型三维立方晶体结构。他们基于密度泛函的第一性原理研究，发现这种结构在几何、能量以及动力学方面都是极其稳定的。他们把这种碳的新型同素异形体命名为T-carbon。研究表明，T-碳具有与金刚石相同的空间群，是一个具有直接带隙的半导体，可通过掺杂来调控带隙以适用于光催化。T-碳还有一个鲜明特点，密度非常小，约为石墨的2/3，金刚石的一半。

苏刚近年来一直致力于推动T-碳的实验合成工作。2017年年初，西安交通大学和新加坡南洋理工大学的联合研究团队，通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多壁碳纳米管，在极端偏离热力学平衡态的条件下，成功地实现了从sp2到sp3化学键的转变，其形成的新型碳材料与理论预测的T-碳完全一致，证明合成了T-碳。（科技日报）

我国成功制备高效去除水体重金属新材料

近日，中国科学院合肥物质科学研究院技术生物所吴正岩研究员课题组制备出一种磁性多孔纳米复合材料，可有效去除水体中的重金属，为降低环境中重金属的危害提供了一种新思路，具有较好的应用前景。

六价铬是环境中普遍存在的一种毒性重金属离子，具有致癌、致畸、难降解和生物累积性等危害，严重威胁生态环境和人类健康。近年來，利用纳米材料去除六价铬成为环境领域的研究热点，其中磁性碳纳米材料由於易回收和成本低而受到青睐，然而现有方法制备的磁性碳纳米材料具有碳层薄和活性基团缺乏等缺陷，难以发挥其对六价铬的去除潜能，严重制约了该材料的应用。

该课题组制备出一种结构可控的磁性多孔纳米复合材料，其粒径、碳层厚度和活性基团数量可由前驱物质浓度方便调节。该材料具有多孔结构、高比表面积和大量活性基团，可以高效抓取水体中的六价铬，进而将其还原为微毒性的三价铬，并通过磁场将该材料连同铬移出水体。此种方法环境友好、工艺简单、成本低、可重复利用，具有较高的应用价值，为修复重金属污染提供了有力的技术支撑。（新华网）

我国研发出仿生智能水凝胶 可实现快速自修复

据报道，合肥工业大学研究人员及其合作者成功设计并研发了可快速高效自修复的高性能仿生智能纳米复合水凝胶。

一般情况下，生物组织受到外界损傷时会通过细胞或组织的自我修复来恢复其本来的功能和结构。作为一种质地柔软且高含水性材料，水凝胶广泛应用于传感与检测、药物释放、驱动器及组织工程等多个领域，具有自修复性能不仅可延长其使用寿命，同时可大幅提升使用安全性。

而目前采取的合成水凝胶材料的方法，即在凝胶网络内部结构中引入修复剂、动态或可逆的共价或非共价作用力等弱相互作用力的方法，存在不足。因为即便是在热、酸等外界刺激辅助下，其自修复过程也需要消耗长达数小时甚至24h以上的时间。同时，其合成过程中也常常会降低材料机械性能和其使用效果。

于是该校化学与化工学院从怀萍教授课题组与中国科学技术大学、德国马普学会胶体与界面研究所相关研究组合作，提出了纳米复合水凝胶与配位键相结合构筑高性能材料的新策略。

科研人员将单分散的金纳米颗粒作为水凝胶三维网络结构的交联剂，通过金-硫配位键使聚合物链与金纳米颗粒相连，利用金纳米颗粒优异的光热性能和配位键在高温下的动态不稳定性，成功实现了纳米复合水凝胶自修复性能的大幅提升。（合肥工业大学）

我国科学家制备出3D打印仿生莲藕支架

据报道，近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁与常江带领的研究团队，在3D打印复杂结构生物陶瓷用于血管化大块骨缺损修复方面取得新进展。该研究团队受到自然界中莲藕内部平行多通道结构的启发，采用3D打印制备出仿生莲藕支架，并与上海交通大学附属第九人民医院蒋欣泉团队合作，进一步发现该类支架相对于传统3D打印支架，具有显着提高大块骨缺损的修复的能力。

该研究团队把传统3D打印支架每个基元的内部做成平行多通道结构，这种结构有望促进新血管和骨组织的长入，有利于骨缺损的修复，并重新设计了内部共轴镶嵌的挤压式3D打印针头，通过改进的3D打印制备方法，实现一次性打印仿生莲藕支架，改进的3D打印方法能够调控仿生莲藕支架的物理和化学性质。

采用该方法不仅可以用各种生物陶瓷、金属铁和高分子海藻酸钠等多种材料制备出仿生莲藕支架，而且能制备出不同形状、孔道数目、孔道直径的仿生莲藕支架。此外，通过调控3D支架的基元堆砌方式和孔道数目，来调控该仿生莲藕支架的孔隙率和力学强度。该仿生莲藕支架的最高孔隙率达到80%，力学强度可达40MPa以上，能满足骨缺损修复材料的要求。

由于其多通道高孔隙率的结构特点，该种材料还可以用于药物大分子装载、表面功能化修饰以及催化、能源、环境等其他领域。（中国科学院上海硅酸盐研究所）

康得集团500亿元碳纤维项目开工

据报道，11月28日，由上市公司康得新参股、康得集团控股的康得碳谷科技有限公司（以下简称“康得碳谷”）6.6万t/a高性能碳纤维项目在山东荣成奠基开工，该项目备受投资者和业界关注。该项目总投资500亿元，建筑面积400万m2，项目分5期建设。

康得新的碳纤维主要定位于新能源汽车产业，未来将打造完整的新能源汽车工业产业链以及商业生态链。通过合资及参股的方式，康得新与康得集团联手完成新能源汽车碳纤维车体及部件产业生态平台的布局，实现T700以上级别高性能碳纤维丝的规模量产，改写中国以T300低端产品为主的产业格局。一期年产5 000t原丝、1700t碳丝的生产线已于2016年建成投产，可稳定量产T700、T800、T900、T1000、T1100级别的高性能碳纤维材料，良品率达到97.5%。

康得新及相关企业的探索背后，则是中国碳纤维产业亟需破局的现状。有相关研报显示，我国碳纤维性能较差，成本居高不下等问题，使得碳纤维应用市场主要集中于体育休闲等低附加值领域。2015年我国碳纤维需求量1.7万t，其中近60%应用于体育休闲，汽车、航空航天等高端应用领域基本处于空白状态。同时国内自主提供的碳纤维仅3 000多吨，80%以上依赖进口。

康得新董事长钟玉表示，康得碳谷6.6万t每年高性能碳纤维项目建成后，伴随技术提升和批量化生产，碳纤维的成本也会进一步降低，继而促进碳纤维的大规模应用，不仅加速新能源汽车轻量化的发展，还将对相关产业未来轻量化的发展的发展进行战略性的支撑。（每日经济新闻）

再生纤维素纤维高效低耗规模化制备技术项目启动

据报道，11月15日，中国纺织科学研究院牵头承担的国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项“再生纤维素纤维高效低耗规模化制备技术”项目启动暨实施方案咨询审议会在北京召开。科技部高技术中心专项办有关人员和专项总体专家组专家，蒋士成院士等项目咨询专家，项目组成员及各单位科研管理负责人约50余人参加会议。

专项办人员介绍了重点基础材料技术提升与产业化专项工作情况，并对项目实施和管理提出了具体要求。项目负责人中国纺织科学研究院孙玉山研究员汇报了项目实施方案。

我国是再生纤维素纤维生产和消费的第一大国，产量占全球60%以上。尽管其原料天然可再生，纤维可完全无害化降解，纺织品舒适性好，但囿于传统的“黏胶法”路线产生大量有毒有害废气、减排难度高，产业的生存和发展面临严峻挑战。“再生纤维素纤维高效低耗规模化制备技术”项目的实施，通过突破“新溶剂法”这一完全绿色制造过程中的关键技术，开发出具有自主知识产权的高效低耗规模化制备成套技术并形成产业示范，同时，采用了创新的“黏胶法”废气处理技术，实现超低排放，将从根本上破解制约我国再生纤维素纤维产业发展的瓶颈。（科技部）

车用改性塑料迎来发展良机

目前改性塑料在汽车工业的作用和地位越来越明显。汽车轻量化带动车用改性塑料需求，车用改性塑料迎来发展良机。

改性塑料和复合材料相比金属材料具有更低的密度和更高的比强度。改性塑料早期主要应用于汽车的内外装饰，随着纤维增强塑料的应用，如今已经应用到了汽车的结构件上，特别是碳纤维复合材料技術的发展，使得基于改性塑料和复合材料的汽车轻量化整体解决方案成为可能。

2016年国内家电改性塑料需求为440万t左右、汽车改性塑料需求为280万t左右，但家电领域的增速已经下降到5%以下，在汽车轻量化的带动下汽车行业已经成为改性塑料需求增速最快的领域，据预测未来几年国内车用改性塑料需求年平均增速将在15%以上。

目前改性塑料使用量最高的是德系车单车，其改性塑料的使用率达到了22%为300～360kg，欧美国家的平均水平也达到了16%为210～260kg，我国乘用车单车的改性塑料使用率只有8%为100～130kg。

2016年欧美共生产了2 186万辆乘用车，而中国生产了乘用车2 424万辆，由此计算的全球乘用车单车改性塑料加权平均用量为152～191kg，取中间值为171kg。2016年全球乘用车产量为7 210万辆，需要的改性塑料为1 233万t，按着单价1.8万/t来计算，2016年全球车用改性塑料市场空间为2 219亿元。

根据盖世汽车研究院的估计，到2020年中国乘用车生产量将达到2 850万辆左右，即使到2020年国内单车改性塑料用量只达到150kg，市场空间也将超过600亿元，中性预测单车用量达到目前全球平均水平（170kg），市场空间将超过700亿元，2017～2020年的年平均增速将达到15%。（大众证券报）

世界第1条大面积碲化镉“发电玻璃”生产线在川建成

仅用55s，生产线终端即送出一块世界最大单体面积的碲化镉“发电玻璃”。据报道，2017年11月初，潘锦掌舵的成都中建材光电材料有限公司生产线投入试生产。

不同于业界主流的晶硅太阳能电池技术，潘锦功的碲化镉“发电玻璃”生产线完全具有自主知识产权，整个生产线长550m，其中的核心工艺是气化镀膜：玻璃进入真空腔体后，处于高温环境的高速运动状态，让4μm厚的碲化镉晶体连续在玻璃上“生长”。潘锦功推动了一次传统玻璃工业的供给变革：打破国外巨头垄断，把平板玻璃从建筑材料变成可发电可滤光的功能材料，把建筑外墙变成了“发电站”。

潘锦功的碲化镉“发电玻璃”单片面积为1.92m2，且光电转化率达到17.8%，年可发电260～270kWh，在弱光环境下表现也不逊色。

据测算，“发电玻璃”的设计寿命30年，通过发电，前6年可收回成本，这为光伏发电并网的推进甚至为精准扶贫打开了想象空间。目前公司已斩获的订单，足够年产100MW的生产线忙一年……

此项技术的突破，打破了国外巨头的垄断。美国制造的是小尺寸“发电玻璃”，规格为1.2m×0.6m。潘锦功的碲化镉“发电玻璃”单片规格为1.2m×1.6m，相当于美国制造的3块拼接小面玻璃，大大提高了大玻璃的生产效率。中国工程院院士顾真安评价，这为中国从建材玻璃大国提升为电子玻璃强国、半导体材料强国打下了技术和材料基础。（四川日报）

钦州化工新材料基地动工 总投资228亿元

据报道，11月21日，华谊钦州化工新材料一体化基地正式开工建设。该项目由上海市国有大型化工集团华谊集团投资建设，是广西北部湾经济区又一标志性工程。

华谊集团是中国500强企业，国内最大的化学原料及化学制品制造企业之一。华谊钦州化工新材料一体化基地是该企业向广西北部湾拓展的重大项目总投资228亿元，建成后年产值约200亿元，税收约20亿元，带动就业1 500人，增加港口吞吐量约600万t/a。

华谊钦州化工新材料一体化基地分2期建设，一期工业气体岛项目，总投资约120亿元，产值约70亿元。项目生产氢气、合成气、氮气等工业气体供园区内用户使用，并生产甲醇、乙二醇、醋酸等化工产品，预计2020年建成投产。二期烯烃及下游深加工项目，生产乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等产品，进而延伸发展丁辛醇等精细化工品和高性能材料，建成华谊钦州化工新材料一体化产业基地。（广西日报）

锦江科技年产15万t高性能尼龙6切片项目开工

据报道，11月27日，长乐区举行重点项目建设第4季度集中开工动员大会，锦江聚合项目三期等10大重点项目同时开工。

福建锦江科技有限公司聚合项目3期位于长乐区空港工业区，将在二期项目3条生产线的基础上新增2条聚合生产线，在原有20万t年产能的基础上，通过引进国内外先进生产设备及产品质量检测仪器，实现新增年产15万t高性能尼龙6切片的生产能力。

该项目建设期1年，总投资估算为12.3亿元，占地11 713m3，总建筑面积为27 428m3，建设内容包括聚合车间、仓库、原料存储罐区、废水处理区，聚合车间配备两条聚合生产线。（福州市长乐区政府网）