化工新型材料

NASA将首次在太空测试“绿色燃料”

据美国国家航空航天局（NASA）官网近日报道，NASA将首次在太空测试一种无毒的玫瑰色液体燃料以及推进系统，这一“绿色推进剂注入任务”（GPIM）将帮助美国太空探索技术公司（SpaceX）的“猎鹰重型”火箭升空，未来有望为前往月球或其他天体的航天器提供动力。

这种高性能燃料由空军研究实验室（AFRL）开发，推进剂由羟基硝酸铵与氧化剂混合而成，燃烧后会产生一种肼的替代品。肼是目前航天器常用的高毒性燃料，处理这种液体需要严格的安全预防措施——防护服、厚橡胶手套和氧气罐。GPIM旨在缩短处理过程以及准备发射所需的时间。

GPIM首席研究员克里斯托弗·麦克林解释道：“利用这种燃料和推进系统有两大好处。首先，航天器可以在制造过程中加油，因此能简化发射流程，从而节省成本。另一个好处是，新燃料比肼更稠，性能提高近50%，这意味着航天器可以使用更少的燃料工作更长时间。”

洛克达因喷气发动机公司设计、制造并对GPIM推进系统进行了广泛测试。硬件包括一个推进剂油箱和5个推进器，用于携带这种无毒燃料。

该公司业务开发总监弗雷德·威尔逊说：“我们看到整个太空产业都对使用绿色推进剂感兴趣。该技术对空间和重量都有严格限制的立方体卫星极富吸引力，因为这些立方体卫星制造商预算有限。从小型卫星到大型航天器，使用绿色推进剂可以让很多太空探索任务受益。”

GPIM还将帮助改善卫星的设计和运行方式。在GPIM工作的基础上，洛克达因公司正在改进一系列其他推进系统，以利用这种高性能绿色推进剂。（科技日报）

新材料可让太阳能集热器温度升至220℃

据报道，美国研究人员最新开发出一种性价比高的新型气凝胶材料，用于太阳能集热器可提高集热效率，使其温度保持在220℃。

此前居家使用的屋顶集热器只能将水加热到80℃左右，而使用新型气凝胶材料的集热器可将温度保持在220℃，在住宅供暖和食品加工等领域具有广阔的应用前景。

太阳能集热器的原理是让更多的光照射在黑色吸热材料上并尽量避免热量散逸，通常的做法是在黑色吸热材料与一层玻璃间制造真空用于隔热，但制造成本较高。

麻省理工学院科研团队日前在《美国化学学会·纳米》杂志上报告，他们研制出这种几乎完全透明的新型轻质气凝胶，可在保证隔热性能的前提下，透射95%的入射阳光。而此前类似材料的透光率只有大约70%。

气凝胶材料是一种含有二氧化硅颗粒的泡沫状材料。与传统气凝胶相比，新型气凝胶的颗粒间形成了更密集的孔隙，从而更大程度地减少光的散射，无需将光聚焦在某个点上，即可将集热器温度提高到220℃。（新华网）

柔性材料设计出节能高效的柔性活塞

据报道，美国科研团队设计出一种使用柔性材料的新型“张力活塞”，动力是传统活塞的3倍以上，且最多可节能40%。这种柔性活塞有望为汽车发动机等系统的设计提供新思路。

传统的活塞结构中，刚性的活塞紧贴在缸体内壁上前后运动，动力来自活塞两端液体或气体的压力差异，但活塞与缸体间的摩擦力常导致密闭性变差等问题，能耗和反应速度也受到影响。

麻省理工学院和哈佛大学研究人员组成的团队在美国《先进功能材料》杂志上发表的一项新研究显示，研究人员将可压缩折叠的活塞结构置于密封的柔性膜中，以替代传统的刚性活塞，这种柔性活塞无需与缸体接触，从而消除了大量摩擦力。

论文通讯作者之一、麻省理工学院和哈佛大学联合博士后研究员李曙光说，将这种柔性活塞放在注有液体或气体的缸体中，当膜外的液体或气体的压力增加时，柔性薄膜材料的张力会随之增加，将力直接传导到这种柔性活塞的可压缩骨架结构上，从而驱动缸体外的活塞杆运动。这种新型“张力活塞”结构可输出巨大的驱动力，数倍于传统活塞结构，能耗也更低。

麻省理工學院电气工程和计算机科学教授丹妮拉·鲁斯说，这种表现更好的活塞有望从根本上改变汽车发动机、机械臂、起重机、减震器和采矿设备等系统的设计方式。（新华网）

纤维素可直接氢解制乙醇

据报道，近日，中科院大连化物所航天催化与新材料研究室王爱琴研究员、张涛院士团队在生物质催化转化研究方面取得新进展，发展了一种多功能Mo/Pt/WOx催化剂，首次将纤维素“一锅”高效转化为乙醇。

研究团队一直致力于生物质中C-C键和C-O键选择性断裂制备重要小分子醇的研究。此前，该团队首创了纤维素氢解制乙二醇的催化转化反应，发现了含钨化合物在催化纤维素C-C键选择性断裂反应中的独特作用，并提出了纤维素可以经由先氧化酯化、再加氢还原制备乙醇的二步法。

此基础上，研究团队结合甘油氢解制1，3-丙二醇的催化剂研究，提出了一种新的Mo/Pt/WOx多功能催化剂，将纤维素氢解制乙二醇和乙二醇氢解制乙醇2个步骤巧妙地耦合起来，实现了纤维素直接氢解制乙醇的过程，乙醇碳收率达到43.2%。同时该催化剂还表现出了优异的稳定性和抗CO中毒性能，使其在未来的实际应用中具有较大的潜力。

纤维素作为自然界最丰富的生物质资源，大量来源于农林废弃物，其不可食用的特征也使其成为理想的可再生碳资源用来生产燃料和化学品，纤维素乙醇是最重要的生物燃料之一。然而到目前为止，利用生物发酵的技术生产纤维素乙醇仍然面临各种技术经济上的挑战。有鉴于此，探索非生物转化路线生产纤维素乙醇具有重要的意义。（科学网）

化工新材料聚焦5大重点工作

据报道，7月5日，2019年中国化工新材料产业发展战略研讨会在山东济宁召开。国家发展改革委员会产业发展司石化化工处司腾飞表示，当前我国化工新材料自主创新能力、成果转化能力、技术应用研究还有待进一步提高，推动行业转型和自主创新，已经成为了化工新材料产业加速高质量发展的迫切需要。

中国石油和化学工业联合会会长李寿生强调，当前，我国化工新材料行业在一系列关键技术上取得重大进展，产业规模不断扩大，产业集聚成效显著，领军企业加快成长。“不过，行业依然面临困难和挑战，不少高端产品仍严重供给不足，关键配套原料产业化程度还有待提高，核心技术受制于人，市场主体小而分散，创新体制、机制不健全，自主创新体系亟待完

李寿生指出，下一步，化工新材料行业要继续在关键核心技术研发上取得突破，并着力做好5点工作。

一是面向国家和行业重大需求，努力攻克一批补短板技术。结合我国新能源汽车、轨道交通、航空航天、国防军工等重大战略需求，攻克一批“卡脖子”技术。

二是紧跟国际前沿，抢占一批制高点技术。加快超前部署，构建先发优势，在更多关键技术上努力实现自主研发和创新，形成一批具有自主知识产权的国际领先的原创核心技术。

三是围绕提高自主创新能力，建设一批高水平创新平台。要充分利用国际、国内创新资源，积极培育和组建一批国家级和行业级创新中心，进一步加快技术产业化和成果转化，形成对行业转型升级的有力支撑。

四是深化科技体制机制改革，积极营造有利于创新的发展环境。建议有关部门进一步听取企业和科研单位的意见，从体制机制上充分释放广大企业和科技工作者的创新活力和动力。

五是加强调查研究，积极做好化工新材料“十四五”规划编制的调研工作，对行业发展现状、存在问题、未来发展思路及战略进行全面调查研究。（中国化工报）

二氧化碳加氢制甲醇中试放大试验取得阶段性成果

据报道，近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心与中石油合作开展的二氧化碳（CO2）加氢制甲醇研究取得阶段性成果：中试撬块装置在中石油大庆化工研究中心一次开车成功，单程CO2转化率可达20%，甲醇选择性可达70%（在有机液相产品中甲醇纯度>99.9%），并实现了稳定运行。中试试验还完成了小试规律验证、放大效应考察、工艺条件优化、基础数据采集等工作。此外，万吨级装置的技术工艺包开发也在此基础上同步进行。

利用核能或可再生能源电解水制氢，与捕获的CO2发生化学反应合成甲醇，可以实现电能到化学能的转换与存储。该研究团队基于前期研究基础，开发出新型CO2加氢制甲醇催化剂。在此基础上，将CO2加氢过程作为独立的化工单元进行完整设计，建成了全流程撬块式CO2加氢装置，可以灵活应用于分布式能源网络。该中试装置的开车成功，是大连化物所与中石油针对未来新能源发展趋势进行的一次前瞻性的探索与尝试，将为CO2资源化利用提供技术示范。（中国科学院大连化学物理研究所）

高强度氯化聚乙烯树脂实现工业化生产

据报道，近日，由扬子石化自主研发的高强度氯化聚乙烯专用树脂YEC-5002首次实现工业化生产，生产产品约200t，这也是国内首个高强度氯化聚乙烯专用树脂产品。

2019年以来，该公司结合客户的工艺特点和产品用途，确定新产品研究方向，历时5个多月的攻关，得到该产品的关键性能指标。他们在论证工业化可行性的基础上，编制上报试生产建议方案。6月中旬，YEC-5002新产品在聚乙烯装置实现工业化生产，产品各项指标达到预期要求。该产品具有2个主要优势，一是在下游客户使用的过程中，可节省15%至20%的时间，大幅提高客户产品的生产效率；二是该产品的力学性能明显提高，延长了客户产品寿命。

扬子石化是国内最大的氯化聚乙烯生产企业，年产销量达10万t。近年来，随着市场竞争加剧，该公司不断加强氯化聚乙烯新产品研发。目前，该公司已经开发出8个牌号的氯化聚乙烯系列产品。此次新产品实现工业化生产，将进一步扩大扬子石化在氯化聚乙烯行业的影响力。（中国石化）

中国石化2个创新研发中心在京成立

据报道，近日，中国石化汽车轻量化非金属材料创新中心、化工过程强化技术联合研发中心成立，第一次联席会议在北京化工研究院召开。

车轻量化是指采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，或使用新材料在确保汽车综合性能指標的前提下，尽可能降低汽车产品自身重量，以实现减重、节能、减排、安全的目标。汽车轻量化非金属材料创新中心由北京化工研究院联合清华大学、四川大学、中国纺织科学研究院有限公司等4家单位共同组建。化工过程强化，是通过采用新设备和新工艺，显著提升传递过程速率或反应过程速率，最大限度发挥化学系统潜能，从而大幅度减小设备尺寸、提高产能、降低能耗物耗和废物产生的化工过程技术。化工过程强化技术联合研发中心由北京化工研究院、中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心、清华大学（化学工程联合国家重点实验室）等8家成员单位组建。

据悉，上述2个中心将聚焦中石化集团“基础+高端”发展战略，采用“产学研用”联合攻关模式，开发引领和支撑性技术。同时，进一步优化创新资源，提升协同创新的科研驱动力，打造开发国际一流技术、建设一流装备和培养一流人才的科研平台。（中国石化）

新材料专委会成立芳纶工作部

据报道，7月4日，中国石油和化学工业联合会（以下简称“石化联合会”）化工新材料专业委员会芳纶工作部成立大会在山东济宁举行。石化联合会副会长兼秘书长赵俊贵主持会议并指出，成立该工作部，旨在进一步履行石化联合会新材料专委会职责，加大对我国芳纶行业的服务能力。

石化联合会新材料专委会秘书长卜新平表示，芳纶工作部成立后，将组织团体标准的制定，参与和协助国家相关部门推行本行业各项标准制定与修改，参与行业管理，推进行业技术进步，为政府制定产业发展政策，提供相关建议和支持。

同时，将加强行业统计和监测，建立健全行业运行监测和预警机制，及时发布行业最新动态；加强对位芳纶行业知识产权的保护，创造公平竞争的市场环境；反映行业和企业诉求，维护相关企业合法权益；组织相关交流，提升国内芳纶产业影响力和竞争力。

“未来，芳纶工作部将加强与企事业单位及同业组织的密切联系，为成员、行业、政府服务，贯彻国家产业政策，参与行业管理，开展行业自律，维护行业合法权益，发挥桥梁纽带作用，引导行业健康发展。”卜新平说。（中国化工报）