化工新型材料

新型复合材料

加速受损骨骼恢复

据报道，俄罗斯托木斯克理工大学科研人员使用3D打印技术制造出一种植入物，在其表面涂覆一层生物活性涂层，可使受损骨骼的恢复速度提高一倍，显著节省了治疗时间和资源。相关研究发表在《现代医学技术》期刊上。

目前，修复医学的成功与模仿活体组织的复合生物材料植入物有很大关系。复合材料由具有不同化学和机械特性的元素组成，与均质结构的单相材料不同，可以更准确地再现受损身体组织的功能。使用3D打印技术制造植入物方便且高效，然而，将复合涂层应用于此类植入物的技术还处于前期发展阶段。

在新研究中，研究人员提出了使用3D打印技术制造钛植入物的最佳结构参数，并提出了使用生物活性磷酸钙涂层改进它们的方法，该涂层可加速修复骨损伤。

托木斯克理工大学温伯格科学和教育中心副教授谢尔盖·特维尔多赫列博夫称，他们研制的涂层已经在世界著名的伊利扎罗夫创伤中心成功使用，为来自俄罗斯、法国和其他国家的400多名6～50岁的患者安装了带有涂层的植入物。这些涂层植入物也成功地应用于兽医实践。根据与该中心专家联合研究的结果，没有观察到一例植入物被身体排斥的情况，并且由于使用了涂层，使骨骼和肌肉正常结构的恢复速度提高了1倍。

据谢尔盖·特维尔多赫列博介绍，该技术的新颖之处在于结合了多种材料改性方法。不仅可以在形状上，而且可以在理化和生物学特性上将植入物个性化，这是治疗复杂病变和损伤所必需的。（科技日报）

新凝胶可减少土地用水并避免污染

据报道，俄罗斯托木斯克理工大学科研人员开发出一种由食物废料制成的凝胶。新材料可使农业生产中定点使用化肥和水，促进农业产业更加经济和环保。

目前，水和肥料都没有在农业中得到最佳使用，传统的植物栽培方法，使大部分水和化学物质，包括对动物有毒的化学物质，穿过土壤“溜过”根部，与地下水和地表水混合。为此，全球农业科技工作者都在寻找可以解决上述问题的新材料。俄托木斯克理工大学科研人员开发出一种聚合物水凝胶。该凝胶可作为土壤的“智能”添加剂，有助于避免土壤污染，显著减少用水量并改善植物对肥料的吸收。

该大学化学与生物医学技术研究学院研究员安东尼奥·迪·马蒂诺说，新研发的材料能够在下雨或灌溉时储存大量水分，然后随着土壤变干缓慢释放。例如，在一些地区使用这种凝胶，可将灌溉次数减少到每周一次。他还称，新研发的水凝胶完全可以生物降解，也就是说，经过一段时间后，它们会“溶解”在土壤中，毫无踪迹。

安东尼奥·迪·马蒂诺表示，新技术的一个关键特征是能够用农业和食品工业的有机废料生产凝胶，其主要材料是多糖和蛋白质。但科研人员也在研究纤维素、海藻酸和其他一些生物聚合物的可能性，尽量减少或完全避免使用化学品，并避免采纳需要大量能源的流程。

據悉，新的水凝胶可用于更高效、更温和地施用肥料或其他化学品，用添加剂浸透后的成品凝胶只需简单地分置在植物根部周围就可以，其使用寿命取决于凝胶的具体成分，平均为几个星期，这种凝胶适用于大型农场和园艺业。（科技日报）

我国科学家研发出可无源制冷的光学超材料织物

据报道，华中科技大学武汉光电国家研究中心陶光明教授研究小组与浙江大学马耀光教授团队、中国纺织科学研究院有限公司等多家单位交叉学科联合创新，研发出一种可无源制冷的光学超材料织物，降温效果好，可穿戴性能高，应用前景看好。这一成果日前在线发表在国际权威学术期刊《科学》上。

经严格测试，在无源输入条件下，超材料织物可实现全天低于环境温度2～10℃的制冷效果。相较于棉、氨纶、雪纺、麻这一系列同色的商用织物，超材料织物覆盖下的模拟皮肤温度可降低5～7℃。相较于市售车罩，超材料织物覆盖下的模拟汽车内部温度可降低27℃。相较于白色棉织物，超材料织物对人体体表降温超过4℃。

陶光明介绍说，研究团队将光学超材料技术与批量纤维制备技术相结合，选用聚乳酸为纤维原料，引入特定波段光学新特性，获得均匀连续的超材料纤维。在此基础上，进一步利用成熟纺纱织造和层压技术，制备出可无源制冷的光学超材料织物。

此外，超材料织物还具备低成本、绿色环保、可产业化等优势，对实现高效的户外个人热管理、推动智能纺织品的产业化技术开发及应用具有重要意义，顺应全球绿色低碳发展潮流。（新华网）

我国攻克高性能轮胎胎面胶核心技术

据报道，日前，由中国石油石油化工研究院和同济大学、大连理工大学合作开发的官能化溶聚丁苯橡胶SSBR72612F在独山子石化公司完成工业试验，并通过了石油与化学工业联合会组织的专家72h现场考核。拥有自主知识产权的国产高端新型轮胎胎面胶的面世，打破了欧美国家的技术垄断，将助力国产轮胎用胶实现技术上的“弯道超车”。

合成橡胶是一个资本和技术密集型产业，经过60多年的不懈奋斗，目前我国成为世界合成橡胶第1大生产和消费地，而我国50%以上的合成橡胶主要用于制造轮胎。随着国民经济的持续高速增长，2004年我国轮胎总产量就已经超越美国跃升至世界第1。

中国石油石油化工研究院、独山子石化公司、同济大学、大连理工大学技术人员组成的团队历时4年技术攻关，解决了官能化试剂的设计开发、官能化试剂的纯化、官能团种类及结构与轮胎“魔三角”性能（滚动阻力、抗湿滑及耐磨性能）构效关联规律等技术难题，突破了官能化试剂制备的工程化放大、聚合工艺的稳定控制等关键技术，成功实现了官能化溶聚丁苯橡胶SSBR72612F的工业化。

高性能合成橡胶轮胎用胎面材料的研发及推广应用，表明我国已经掌握了合成橡胶最高端合成技术，实现了将一流技术转化为一流产品的目标，填补了国内外同类产品空白，弥补了制约国产轮胎产业升级急需的基础材料短板，对我国橡胶工业从大国走向强国、轮胎产品从中低端迈向高端提供坚实的材料基础，为国家和企业应对后疫情时代、全球化逆流、单边主义和贸易保护主义挑战提供了全新的解决方案，不仅可助力我国节能减排与碳中和、碳达峰战略目标的实现，具有极大的社会效益和经济价值，推动我国相关产业的新型工业化，还将满足国内轮胎企业的急需，实现进口替代。（甘肃能源化工）

开滦集团

酚醛纤维制备技术获发明专利

据报道，近日，开滦煤化工研发中心依托化工科技公司自主申请的发明专利“一种酚醛纤维的制备方法”收到国家知识产权局授权通知书，这是开滦在酚醛纤维制备技术领域获得的首项发明专利。

“一种酚醛纤维的制备方法”是以通用牌号酚醛树脂为原料，通过开发原料改性技术、专用熔融纺丝装置、负压收丝方法及纺丝、后处理工艺，有效改善了酚醛树脂可纺性，克服了纤维原丝脆性大、易断丝、收丝困难等难题，解决了酚醛树脂熔融纺丝效率低、固化交联时间长、工業化困难等问题，开发出了适合工业化生产的酚醛纤维制备技术。

酚醛纤维是一种无结晶、无取向的聚合物纤维，具有隔音、隔热、耐酸碱、阻燃等性能，尤其具有极强的瞬间耐高温性能，在2 500℃高温火焰中，发烟量极少，不延燃，移出火焰后不燃烧，广泛应用于航空航天、国防、工业、纺织业等领域，如用于火箭喷嘴、碳纤维前驱体、耐高温防护服等。目前国内尚无商品化的酚醛纤维产品生产，市场主要被日本克诺尔公司垄断。开滦煤化工研发中心自2018年起开展酚醛纤维技术开发研究，现已获得酚醛纤维制备关键技术，正处于应用研究及小试放大技术开发阶段，后期将着重推进酚醛纤维工业化装置建设及产品市场应用推广工作。（开滦集团）

中国石化完成

全国碳市场首笔大宗协议交易

据报道，7月21日，中国石化顺利完成全国碳市场首笔大宗协议交易，从华润集团买入10万t全国碳市场碳配额。上海环境能源交易所官方成交数据显示，该笔交易为全国碳市场正式上线以来的首笔大宗协议交易。

碳排放权协议转让包括挂牌协议交易和大宗协议交易两种方式，10万t以下以挂牌协议交易方式成交，10万t以上（含10万t）以大宗协议交易方式成交。据测算，全国纳入首批碳市场覆盖的企业碳排放量超40亿t，这意味着我国碳排放权交易市场一经启动，就成为全球温室气体排放量覆盖规模最大的碳市场。

目前，全国碳排放权交易市场交易量总体稳定，中国石化下属17家企业自备电厂已纳入全国碳市场，其中，胜利油田、茂名石化、上海石化、中天合创等4家企业参与了首日碳交易。联合石化是中国石化碳交易业务的操作主体，统一代理系统内企业进行交易。

据悉，中国石化正加快构建清洁低碳能源供给体系，加大产业和能源结构调整力度，持续开展温室气体减排，探索碳中和林、碳中和加油站等特色碳中和模式，并计划2025年甲烷排放强度降低50%，力争提前实现碳中和目标。（中国石化报）

再生塑料产业将迎来发展新机遇

据报道，随着《“十四五”循环经济发展规划》的正式实施、废塑料循环利用的标准体系不断完善，再生塑料产业将迎来发展新机遇。7月17日，由中国石油和化学工业联合会、中国物资再生协会联合主办，以“凝聚共识，协同行动”为主题的2021首届绿色再生塑料供应链论坛在北京举行，共同探讨塑料循环经济发展新模式。

石化联合会副会长周竹叶致辞指出，应推动绿色再生塑料的应用和绿色塑料供应链的建设，为我国甚至全球塑料循环经济发展探索出崭新的模式。他介绍说，2020年以来，国家有关部门相继发布通知，围绕“禁止和限制部分塑料制品的生产、销售和使用，推广应用替代产品和模式，规范塑料废弃物回收利用和处置，完善支撑保障体系”等提出了一系列任务和要求，并提出到2020年、2022年和2025年的不同阶段目标，对整个石油和化学工业将产生深远影响。

周竹叶同时指出，废弃塑料由于不规范处置，缺乏有效回收利用技术，长期积累造成严重环境污染，已成为一项全球性挑战。近年来，石化联合会配合政府部门在推动塑料产业链合作、制定国家标准等方面开展了一系列工作。一是加强宣传引导，每年与联合国环境规划署、世界塑料理事会等共同举办会议与专题论坛，发出中国声音;二是强化组织落实，携手中国物资再生协会成立了绿色再生塑料供应链联合工作组（GRPG）;三是加快标准制定，组织制定了8项再生塑料国家标准，其中3项已获批发布;四是加快技术创新，专门成立以李寿生会长为组长的塑料循环利用协调小组，明晰塑料利用先进技术选择及技术创新研发路线图。

中国物资再生协会会长许军祥对GRPG一年来的成绩表示肯定。他说，《塑料制品易回收易再生设计评价通则》的正式实施，促使再生塑料循环产业向实现产业链模式、区块运营、提升闭环管控的方向迈出坚实一步。

中国循环经济协会常务副会长赵凯表示，中国循环经济协会愿意和石化联合会、中国物资再生协会等相关机构及广大企业一起，大力发展循环经济，推进资源集约利用，构建资源循环型产业体系和废旧物资循环利用体系，为保障国家资源安全，推动实现碳达峰碳中和，促进生态文明建设作出贡献。

商务部流通发展司二级巡视员郑厚斌称，下一步，商务部将会同行业协会，通过出台相关政策措施，进一步推动和引导再生资源行业健康发展。

全国政协委员、中科院院士、GRPG顾问兼专家组组长李景虹认为，我国塑料污染防治存在的关键问题是思想认识不到位、防治意识较为薄弱;法规标准和政策措施不适应、不完善;塑料产品市场混乱缺乏有效监管;可降解替代产品应用面临困难和制约因素;废塑料回收和利用体系不健全等。

论坛还就“再生塑料LCA与碳足迹”“双易体系的落地与规划”“废塑料回收利用税收优惠”“再生塑料颗粒高值化利用”等话题展开讨论。（中国化工报）

山西建设纳米材料

及功能纤维重点实验室

据报道，7月21日，从山西省科学技术厅获悉，纳米材料及复合功能性纤维山西省重点实验室获批并在山西华阳集团立项筹建。

该重点实验室将依托山西—浙江大学新材料与化工研究院、浙江大学等研发单位和科研院所，聚焦气凝胶新材料、高分子及其功能性纤维新材料、纳米材料等方向开展研究，建立“料要成材、材化成器、器能成用、用为大用”的新材料研发和应用技术中心，搭建集材料科学与工程研究、技术创新、成果转化、产品示范应用于一体的高水平科技研发平台。（中国化工报）