化工新型材料

俄罗斯科研团队研发出生态型食品包装薄膜

据来自俄罗斯新闻网的报道，乌拉俄联邦大学与印度同行所组成的科研团队研发出生态型包装材料，材料甚至可食用，这完全颠覆了食品包装的概念。

联合科研团队选取海藻酸钠及阿魏酸作为研发包装薄膜的原料，前者是从海草中提取的，在糖果业和制药业用作添加剂，而后者则是天然抗氧化剂，可有效抑制微生物，长久保存食品。团队采用试管培育出薄膜，其厚度仅为标准纸张的1/1000，实验证明，所研发的薄膜材料可长期保持食品的新鲜度，仅需采用溶于水甚至直接吃掉的方式即可进行回收处理。所开发的薄膜为无味，可按照配方根据需要由生产者自行添加芳香类添加剂。团队正在进行包装材料性能的补充测试，包括冷藏室低温及微波辐射的影响，之后着手开始工业化规模生产的工艺设计。（科技部）

科学家发明环保型“花粉海绵”可解决石油泄漏污染

据报道，新加坡南洋理工大学和韩国成均馆大学的研究人员使用向日葵花粉制造出了一种可循环使用的环保海绵。除了生产成本更低，这款可用于清理海洋漏油的海绵也能自然分解，无毒无害，不会对海洋环境造成污染。

目前，石油泄漏的清理方法包括使用化学分散剂将石油分解成小液滴，或用价格昂贵且不可回收的材料（如聚合物和合成材料）吸收石油，这些方法都会加剧对海洋生态系统的破坏。研究人员以向日葵花粉为原料，经过一系列化学处理后将其转化成一块直径大约5cm的海绵，之后在海绵表面附上一层硬脂酸，以确保“花粉海绵”只会吸收污水中的油而不吸收水。主导研究的南洋理工大学材料科学与工程学院赵南俊教授表示，团队花了3年时间开发出这种价格低廉、可降解、可重复使用的海绵。经过试验，这款海绵的吸油能力与市面上使用的聚丙烯吸收劑相当。研究人员重复将海绵浸泡在硅油里，再把硅油从海绵中挤出，发现海绵能重复使用至少10次。“花粉海绵”将是目前处理石油泄露材料的更好替代品。（科技部）

加拿大阿尔伯塔大学研究从生物废弃物中生产航空燃料

据报道，阿尔伯塔大学农业、生命和环境科学学院教授、首席研究员大卫·布雷斯勒正在进行一个为期3年的项目，旨在利用农业和食品业的可再生油脂，如餐馆废弃油脂、不可使用的作物油、乙醇工厂的玉米油等，为航空业开发低碳生物燃料。研究人员将在实验室搭建先进的燃料测试平台，并为生物航空燃料的商业化量产做准备。该项目已获加拿大自然资源部289万加元资助。

布雷斯勒表示，生物航空燃料是在不久的将来满足排放标准的最快、最简单、最有效的途径。如果投入商业应用，到2030年，仅在阿尔伯塔省，这种获得专利的生物航空燃料就可能带来约1.33亿加元的收入。（科技部）

俄罗斯科研团队研发出天然气制取氢气和乙烯的节能技术

据报道，来自俄科学院西伯利亚分院网站的报道，该分院催化所研发出采用纳米超分散催化剂及激光辐射方法以天然气作为原料制取氢气和乙烯的技术，在俄罗斯科学基金的支持下现正从事数学建模工作，以将所研发的实验室技术提升至中试水平，预计项目完成后可将产品货值（与天然气价格相比）提高数倍，具有极佳的应用经济性。

科研团队首先解决了甲烷的活化问题，一般是采用1 200℃以上高温或高活性催化剂进行甲烷的活化，然而前者的能耗高，后者对反应产物具有更高的活性，可将其进一步分解为碳，由此限制了催化剂在所研发技术中的应用，为此科研人员将催化剂改性成具有高活性的超分散纳米粉末，并辅以激光辐射从甲烷中制取氢气和乙烯单体。催化剂纳米颗粒及甲烷气流被激光辐射加热至1 200℃以上，纳米颗粒上的甲烷开始分解，形成的化学基团扩散到冷介质气体中形成乙烷、乙烯和氢气，即所研发的工艺技术为双温度介质模式，活化发生于热相中，而合成则在600～800℃的“冷”相中进行。

俄罗斯科研团队所研发的此项节能技术既有助于氢能技术的发展，还可提高乙烯产量。（科技部）

新加坡科学家用榴莲壳研发环保水凝胶布

据报道，新加坡南洋理工大学科学家花了两年时间以榴莲壳为原料研发一款水凝胶布，除生产成本低外，这款胶布也可生物分解、无毒无害，比传统胶布更环保。

榴莲只有约1/3可食用，剩余的外壳须焚化，加重了环境负担。为了对废物加以利用，南洋理工大学食物科学家首先粉化榴莲壳提取高质纤维，将高质纤维与甘油相混合，制作出软凝胶，再加入面包酵母产生的有机分子，提高凝胶的抗菌功能。2kg榴莲壳可提取40g纯纤维，足以制作出约1 600片长2cm、宽1cm的胶布。研究人员表示，在动物皮肤上进行的试验显示，榴莲壳制成的抗菌水凝胶布可提供长达48h的抗菌保护。有机水凝胶也能传送电信号，用来制作可测量心率的手表带等柔性科技配件。（科技部）

美国研发出真正“可生物降解”塑料

据报道，发表在4月21日的《自然》杂志上的最新研究称，美国科学家们发明一种新工艺：仅用热量和水，就可让这些可堆肥的塑料更容易分解。

可生物降解塑料一直被认为可帮助解决塑料污染问题，但今天大多数“可堆肥”塑料袋主要由聚乳酸（PLA）制成，在堆肥过程中并没有分解，还会污染其他可回收塑料。此前，加州大学伯克利分校材料科学与工程学教授徐婷及其研究小组发现一种可降解有毒的有机磷化学物质的酶，还设计了一种称之无规杂聚物或RHP的分子，这些分子包裹着酶，可在不限制酶自然韧性的情况下轻轻地将其结合在一起，保护酶不解体。RHP由4种类型的单体亚基组成，每种亚基都具有与特定酶表面的化学基团相互作用的化学性质。它们在紫外光下会降解，并以小于塑料质量1%的浓度存在。

在此次研究中，研究团队使用了类似的技术，在制作塑料时，他们将数十亿个纳米级的可食用聚酯的酶包裹在RHP中，再嵌入到塑料树脂珠中。

研究发现，RHP包裹的酶不会改变塑料的特性。当暴露于热和水时，这种酶会摆脱聚合物包裹材料，并分解塑料聚合物。塑料可以在17℃左右的温度下熔融并挤出成像普通聚酯塑料一样的纤维。就PLA而言，酶会将其还原为乳酸，可“喂养”堆肥中的土壤微生物。而聚合物包裹材料也会降解。

对于PLA，研究人员使用了一种名为蛋白酶K的酶，这种酶可以将PLA咀嚼成乳酸分子；对于聚己内酯（PCL），则使用了脂肪酶。这两种酶价格低廉且易获得。

要引发塑料降解，只需加入水和少量热量即可。室温下，80%的改性PLA纤维在一周内完全降解。温度越高，降解速度越快。在工业堆肥条件下，改性聚乳酸在50℃下6天内降解。另一种聚酯塑料PCL在40℃的工业堆肥条件下，2天内降解。

使用这种工艺制造出的塑料，多达98%会降解成小分子。而且这一过程避免了微塑料的产生。

研究人员表示，改性聚酯在较低温度或短暂潮湿时不会降解。其浸泡在温水中可以降解，这意味着在家中就可对塑料进行堆肥处理。（科技日报）

我国在PBST生物可降解材料领域接连取得新进展

据报道，近日中国石油化工集团有限公司所属北京化工研究院在生物可降解材料全流程产业化发展领域接连取得新进展，“6万t/a PBST（生物可降解聚酯材料）生产装置工艺包”和“顺酐加氢催化剂及2万t/a顺酐加氢制丁二酸成套技术工艺包”接连审查，将据此开展工业生产装置工程设计，这标志着中国石化形成了PBST从原料、聚合工艺、材料加工应用到分析表征的完整技术研发链和价值链。

6万t/a PBST生产装置工艺包，由中国石化所属北京化工研究院和中国纺织科学研究院合作开发，具有工艺反应效率高、副反应少、产品质量优异、能耗低等特点，应用该工艺包已开发出生物可降解膜袋料、注塑料、纤维料、发泡料等多种产品，为生物可降解材料的推广与应用提供支撑。

随着生物可降解材料产业规模的提升，生产PBST的关键原料丁二酸市场产能不足、价格偏高等问题日渐突出，严重制约PBST的产业化发展。为破解这一困境，北京化工研究院成立攻关团队，历经4个多月自主研发，成功开发出“顺酐加氢催化剂及2万t/a顺酐加氢制丁二酸成套技术工艺包”。应用该技术工艺包生产的丁二酸产品纯度超99.5%，满足PBST生产要求，有效破解制约PBST产业化发展的关键原料供应难题。据悉，该技术具有自主知识产权，目前已申请发明专利13件。

中国石化积极布局生物可降解材料产业化发展。2019年，中国石化成为首家加入终止塑料废弃物联盟（AEPW）的中国大陆企业，研发拥有自主知识产权的可降解塑料。2020年5月，中国石化所属仪征化纤公司实现PBST生物可降解塑料工业化生产。2021年4月，中国石化发起塑料循环绿色行动联盟倡议。（中国石化）

中石化首个绿氢炼化项目有序推进

据报道，5月21日，从中国石化鄂尔多斯绿电制氢项目前期工作协调推进会上获悉，中国石化第一个绿氢炼化项目——鄂尔多斯1万t/a绿电制氢项目前期工作推进顺利，已列入内蒙古自治区2021年重点项目，规划2022年全面建成投产。

绿氢是利用可再生能源（如太阳能、风能）发电后通过电解工序制氢，其碳排放可以达到净零。鄂尔多斯 1万t/a绿电制氢项目拟围绕中天合创煤化工项目实施，包括风力发电、光伏发电工程和电解水制氢储氢工程等3部分。该项目将按照中国石化集团公司打造中国第一氢能公司目标和“十四五”氢能发展规划部署，由新星公司开展前期工作，所制绿氢供中天合创煤化工项目使用。该项目是电力源网荷储一体化和多能互补项目，将对发展绿氢炼化具有示范意义，也有利于中天合创降碳减排、提高生产效率。（中国石化报）

江苏首个零碳产业园落户无锡

据报道，5月19日，坐落于新吴区的江苏首个零碳科技产业园正式揭牌，这是在国内率先提出“零碳城市”的无锡积极探索生态优先、绿色低碳的高质量发展之路，打造零碳城市目标中的重中之重。峰会当天，无锡与国电投签署了战略合作协议，签约具备低碳性质的10多个总投资近200亿元的重大高科技产业项目，并落地涉及低碳产业基金的8个金融类项目。

数据显示，“十三五”期间，无锡单位GDP能耗保持苏南地区最低、降幅达到18.7%，超额完成江苏省定目标。目前，无锡正在研究制订二氧化碳排放达峰行动方案，力争较全国和江苏提前1～2年实现碳达峰目标，全方位打造新时代碳中和先锋城市。

据零碳科技产业园负责人介绍，零碳科技产业园选址位于太湖湾科创城，将探索设立无锡零碳科技产业园核心区，即通过与行业头部企业合作，选定新址建设或利用现有科创载体资源成立专业园区进行打造。核心区突出“零碳”“低碳”主题，以技术研发、成果转化、行业示范为主线，打造低碳产业核心区，以核心区的试点示范带动整个24km2无锡零碳科技产业园（太湖湾科创城）片区的技术应用推广，从而进一步带动无锡高新区、无锡市绿色低碳循环高质量发展。

根据规划，到“十四五”末，产业园规划引进低碳相关科技企业1 000家以上，新认定国家高新技术企业300家以上；建立能源托管经营、碳资产管理等综合服务平台20个，服务企业1 000家以上，对外输出绿色技术转化应用示范项目50个以上；建成“零碳”园区5个以上，低碳社区2个；大力建设中欧、中法（无锡）零碳科技产业园，提升产业园国际知名度。（中国化工报）

大庆石化超高收缩纤维试产成功

据报道，4月12日，大庆石化公司腈纶厂对外宣布，他们自主研发生产的超高收缩纤维试产成功，并已具备大批量生产能力，产品的化学纤维缩率高于40%，成为国内首家具有研发生产超高收缩腈纶纤维能力的企业。

化学纤维缩率是衡量高收缩产品的重要指标，该廠曾在2001年生产出化学纤维缩率23%的产品，随后还推出了高收缩二型、三型产品，化学纤维缩率也从23%提高到28%。

2020年，该厂通过调研分析，发现目前国内化学纤维缩率最高达30%，而国外已生产出更高缩率的产品。若产品的化学纤维缩率达到40%，经过纱线加工后特别蓬松、立体感强。因此，超高缩率纤维成为不可替代的产品，市场前景很好。（中国化工报）