在國(guó)際化工巨頭巴斯夫首次實(shí)現(xiàn)金屬有機(jī)框架(MOF)材料商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)后僅兩個(gè)多月，我國(guó)MOF材料規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)也取得重大突破。2024年新年伊始，藍(lán)廷新能源科技(浙江)有限公司宣布建成國(guó)內(nèi)首條MOF材料中試生產(chǎn)線，并合成出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，從而完成了MOF材料從實(shí)驗(yàn)室克級(jí)合成向批量生產(chǎn)的技術(shù)跨越。
藍(lán)廷公司執(zhí)行董事兼首席技術(shù)官吳大勇博士向記者透露，該公司當(dāng)前MOF材料中試驗(yàn)證線的年產(chǎn)能為10噸。公司計(jì)劃通過(guò)中試生產(chǎn)積累必要的數(shù)據(jù)，優(yōu)化年產(chǎn)百?lài)嵓?jí)MOF材料的產(chǎn)業(yè)化工藝方案，所產(chǎn)MOF材料將主要用于鋰離子電池電極和隔膜材料產(chǎn)品品類(lèi)創(chuàng)新。
MOF材料也稱(chēng)為多孔配位聚合物(PCPs)，是由具有配位位點(diǎn)的金屬離子或離子簇與含氧(氮)的有機(jī)配體分子以自組裝的方式形成的一類(lèi)超多孔材料，金屬通過(guò)有機(jī)連接體相互連接形成的多孔結(jié)構(gòu)是其獨(dú)有結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)界將MOF材料視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧现弧?/span>
MOF材料具有多孔結(jié)構(gòu)和超高比表面積，如果將1克MOF材料內(nèi)表面展開(kāi)，其面積比足球場(chǎng)還大。因此，MOF材料能夠檢測(cè)和捕獲微小濃度的物質(zhì)，從而可應(yīng)用于藥物載體制備、催化反應(yīng)、氣體儲(chǔ)存與分離、膜的制備等領(lǐng)域。
MOF材料還可作為新型功能添加劑應(yīng)用于新一代鋰離子電池的電極材料和隔膜功能涂層中，在提高鋰離子電池的能量密度、快速充放電性能和安全性等方面發(fā)揮重要作用。研究表明，MOF材料可促進(jìn)鋰鹽解離，提高電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率；應(yīng)用于鋰硫電池，可以顯著提高硫利用率和循環(huán)壽命，抑制多硫化物的穿梭效應(yīng)等問(wèn)題。
2023年10月，化工巨頭巴斯夫宣布成為全球首家實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)MOF材料的公司，年產(chǎn)量可達(dá)數(shù)百?lài)?，同時(shí)宣稱(chēng)具備定制化生產(chǎn)能力，可根據(jù)客戶(hù)需求和規(guī)格定制MOF材料并用于各種應(yīng)用和多個(gè)行業(yè)。
向“錢(qián)”看，更要向“前”看
2023年12月舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要“加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前沿研究，強(qiáng)化企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位”。此次藍(lán)廷公司實(shí)現(xiàn)10噸級(jí)MOF材料規(guī)?；a(chǎn)，正是對(duì)這一會(huì)議精神的有力詮釋。
MOF材料是一種被寄予厚望的新材料，體現(xiàn)了現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的完美結(jié)合。其實(shí)驗(yàn)室合成并不困難，相關(guān)成果也屢見(jiàn)報(bào)端，但工程放大卻長(zhǎng)期無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，巴斯夫宣布首次實(shí)現(xiàn)MOF材料規(guī)?；a(chǎn)的消息才備受業(yè)界關(guān)注。我國(guó)在這一科技前沿領(lǐng)域的迅速突破，意味著在MOF材料產(chǎn)業(yè)化方面，國(guó)內(nèi)外基本同時(shí)“起跑”。而這種突破由企業(yè)完成，特別是由一家矢志創(chuàng)新的民營(yíng)企業(yè)完成，則更加令人欣喜。
實(shí)際上，這種案例近年并不少見(jiàn)。就在前不久，由我國(guó)企業(yè)自主研發(fā)的高溫氣冷堆核電站堆芯支承結(jié)構(gòu)中的石墨材料正式發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了該類(lèi)材料國(guó)產(chǎn)化“從0到1”的突破。如今，行業(yè)企業(yè)在“向錢(qián)看”的同時(shí)，越來(lái)越注重“向前看”，對(duì)前沿研究的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入，這也從側(cè)面反映出企業(yè)創(chuàng)新主體地位正不斷提升。
必須指出，如何鼓勵(lì)更多的企業(yè)投身前沿創(chuàng)新并有效保護(hù)其創(chuàng)新成果，值得各方思考。否則，“卡脖子”和“價(jià)格收割”仍有為禍之虞。