首條(tiao)中試(shi)(shi)驗證線試(shi)(shi)產成功
在國際化工巨頭巴斯夫首次(ci)實現金(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(MOF)材料(liao)商業化規模(mo)生產(chan)后僅兩(liang)個多(duo)月，我(wo)國(guo)MOF材料(liao)規模(mo)化生產(chan)技術開(kai)發也取得重大(da)突破。2024年新年伊(yi)始，藍廷新能源科技(浙(zhe)江)有限公司宣布建成國(guo)內(nei)首條(tiao)MOF材料(liao)中(zhong)試生產(chan)線(xian)，并合(he)成出優質(zhi)產(chan)品，從(cong)而(er)完成了(le)MOF材料(liao)從(cong)實(shi)驗(yan)室(shi)克(ke)級合(he)成向批量生產(chan)的技術跨越。
藍廷公司(si)執行董事兼首席技術官(guan)吳大勇博士向記(ji)者透(tou)露，該公司(si)當前MOF材料(liao)中(zhong)試(shi)驗證(zheng)線的(de)(de)年(nian)產(chan)能為10噸(dun)。公司計劃通過中(zhong)試(shi)生產(chan)積累(lei)必(bi)要的(de)(de)數據，優化(hua)年(nian)產(chan)百(bai)噸(dun)級(ji)MOF材料(liao)的(de)(de)產(chan)業化(hua)工(gong)藝方案(an)，所(suo)產(chan)MOF材料(liao)將主要用于(yu)鋰離子電池(chi)電極和隔膜材料(liao)產(chan)品品類(lei)創(chuang)新。
MOF材料(liao)也稱為多孔配位(wei)聚合(he)物(wu)(PCPs)，是由具有配位(wei)位(wei)點的金屬離子(zi)或離子(zi)簇與含氧(氮)的有機(ji)配體分子(zi)以自組裝(zhuang)的方式形成的一類超多孔材料(liao)，金屬通過有機(ji)連接體相互連接形成的多孔結(jie)構是其獨有結(jie)構。科學界將(jiang)MOF材料(liao)視為21世紀(ji)最具發展潛力(li)的材料(liao)之一。
MOF材料(liao)具有多孔(kong)結構和超高比(bi)表面積，如果將(jiang)1克MOF材料(liao)內表面展開，其面積比(bi)足球場(chang)還大。因此，MOF材料(liao)能夠檢(jian)測(ce)和捕獲微小(xiao)濃(nong)度(du)的物質，從(cong)而(er)可應(ying)用于(yu)藥物載(zai)體制(zhi)備、催化(hua)反應(ying)、氣體儲存(cun)與分離(li)、膜的制(zhi)備等領域。
MOF材料(liao)還可作為新(xin)型功能(neng)(neng)添加劑應(ying)用于新(xin)一(yi)代(dai)鋰離(li)(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)極材料(liao)和隔膜(mo)功能(neng)(neng)涂層中，在提高鋰離(li)(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)的(de)能(neng)(neng)量密度、快速充放電(dian)性能(neng)(neng)和安(an)全性等方(fang)面發揮(hui)重要作用。研(yan)究表(biao)明，MOF材料(liao)可促進鋰鹽解(jie)(jie)離(li)(li)(li)，提高電(dian)解(jie)(jie)質(zhi)的(de)離(li)(li)(li)子(zi)電(dian)導(dao)率；應(ying)用于鋰硫電(dian)池(chi)(chi)，可以顯著提高硫利用率和循環壽命，抑制多硫化物的(de)穿梭(suo)效應(ying)等問題。
2023年10月，化(hua)工巨(ju)頭(tou)巴斯夫宣布成(cheng)為全球首家(jia)實現商業化(hua)規模生產MOF材(cai)料的公司，年產量可(ke)達數百(bai)噸，同時宣稱具備定制化(hua)生產能力(li)，可(ke)根據(ju)客戶需(xu)求(qiu)和規格定制MOF材(cai)料并用(yong)(yong)于各種應用(yong)(yong)和多個行業。
向“錢”看(kan)，更要向“前”看(kan)
2023年(nian)12月(yue)舉行的中央經濟工作(zuo)會(hui)議強調，要“加強應(ying)用基礎研(yan)究(jiu)和前沿(yan)研(yan)究(jiu)，強化企業科技創新主體地位”。此(ci)次藍廷公司(si)實現10噸級(ji)MOF材料(liao)規模化生產，正是對這一會(hui)議精神(shen)的有(you)力詮釋(shi)。
MOF材料是(shi)一種被寄予厚望(wang)的(de)新(xin)材料，體現(xian)了現(xian)代(dai)無機(ji)化(hua)(hua)學和(he)有機(ji)化(hua)(hua)學的(de)完(wan)(wan)美結(jie)合。其(qi)實(shi)驗室合成(cheng)并不困難，相(xiang)關成(cheng)果(guo)也(ye)屢見(jian)報端，但(dan)工程放(fang)大卻長(chang)期無法實(shi)現(xian)。因此，巴斯(si)夫宣布首次實(shi)現(xian)MOF材料規(gui)模化(hua)(hua)生(sheng)產的(de)消息才備受業界關注。我國在這(zhe)一科技前沿領(ling)域的(de)迅(xun)速突破，意味著在MOF材料產業化(hua)(hua)方(fang)面，國內外基本同時“起跑”。而這(zhe)種突破由企業完(wan)(wan)成(cheng)，特別是(shi)由一家矢志創新(xin)的(de)民營企業完(wan)(wan)成(cheng)，則更加令(ling)人欣喜(xi)。
實際上，這種(zhong)案例近年并不少見。就(jiu)在前(qian)不久，由我國企業自(zi)主研(yan)發(fa)(fa)的高溫氣冷堆核電(dian)站堆芯支承結構中的石墨材(cai)料(liao)正式發(fa)(fa)布，實現了該類材(cai)料(liao)國產化“從(cong)0到1”的(de)突(tu)破。如(ru)今，行業企業在“向(xiang)(xiang)錢(qian)看”的(de)同時，越(yue)來(lai)越(yue)注重“向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)看”，對(dui)前(qian)(qian)沿研究的(de)認識越(yue)來(lai)越(yue)深入，這也從(cong)側面(mian)反(fan)映出企業創新主體地位正不斷提(ti)升。
必須指出(chu)，如何鼓勵更多的企(qi)業投身前沿創(chuang)新并有效保護其創(chuang)新成果，值得各方(fang)思考。否則，“卡(ka)脖(bo)子”和(he)“價(jia)格收割”仍有(you)為禍之虞。