近日,阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)(KAUST)與兩家中國(guó)塑料行業(yè)企業(yè)——山東聯(lián)欣環(huán)保科技有限公司,杭州合材科技公司簽署了聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議(JDA),該協(xié)議旨在擴(kuò)大和試點(diǎn)由二氧化碳 (CO2 ) 和可再生資源單體生產(chǎn)的環(huán)保聚碳酸酯 (PCs)。

KAUST 杰出教授 Yves Gnanou 和馮曉雙博士(Xiaoshuang Feng)及其研究團(tuán)隊(duì)在綠色化學(xué)領(lǐng)域取得了重大突破。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種創(chuàng)新方法來(lái)合成基于CO2的脂肪族可降解聚碳酸酯,消除了對(duì)傳統(tǒng)制造工藝中常用的有毒金屬的需求。馮曉雙解釋說(shuō):“當(dāng)今的脂肪族聚碳酸酯是使用金屬催化劑生產(chǎn)的,這阻礙了它們?cè)谑称坊蜥t(yī)療級(jí)應(yīng)用中的使用。我們的PC不含金屬、不透氧且防潮,使其成為高端應(yīng)用的頂級(jí)材料。CO2(最重要的溫室氣體之一)的重量含量接近50%,我們的產(chǎn)品將以負(fù)碳足跡開(kāi)始其生命周期?！?/span>

2023年初,兩家中國(guó)公司表示有興趣分階段將阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)的聚碳酸酯推向市場(chǎng)。在初始階段,杭州合材科技有限公司將提供設(shè)備,根據(jù)KAUST的協(xié)議,將聚碳酸酯的合成規(guī)模擴(kuò)大到10公斤。第二階段,山東聯(lián)欣環(huán)?？萍加邢薰緦⒗闷涔I(yè)裝置進(jìn)行高摩爾質(zhì)量聚碳酸酯的試點(diǎn)生產(chǎn),力爭(zhēng)達(dá)到1噸產(chǎn)量,并實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)化。

Gnanou 教授指出:“這是首次通過(guò)聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議制定高摩爾質(zhì)量脂肪族聚碳酸酯工業(yè)化綜合計(jì)劃,該計(jì)劃基于阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)的開(kāi)創(chuàng)性化學(xué)技術(shù),可合成低摩爾質(zhì)量和高摩爾質(zhì)量聚碳酸酯。”

如今,高摩爾質(zhì)量和低摩爾質(zhì)量脂肪族聚碳酸酯的應(yīng)用實(shí)例非常有限。山東聯(lián)欣環(huán)?？萍加邢薰踞槍?duì)Gnanou-Feng的綠色塑料瞄準(zhǔn)生物醫(yī)藥產(chǎn)品和食品包裝領(lǐng)域。這些應(yīng)用優(yōu)先考慮生物降解性、低毒性和優(yōu)異的生物相容性特性。

穿越死亡之谷

當(dāng)被問(wèn)及最初的想法時(shí),Gnanou 高興地解釋道:“我們實(shí)際上是從問(wèn)題出發(fā),觀察到當(dāng)今的塑料生產(chǎn)及其產(chǎn)生的污染對(duì)環(huán)境和生命系統(tǒng)的健康構(gòu)成了重大威脅。我們還對(duì)當(dāng)今塑料生產(chǎn)的總體碳足跡進(jìn)行了一些計(jì)算。然后,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種無(wú)金屬催化劑,可以將CO2與來(lái)自可再生資源的其他單體進(jìn)行(共)聚合:很簡(jiǎn)單,對(duì)吧?”

但事實(shí)是,這并不容易。Gnanou-Feng的綠色塑料從產(chǎn)生想法到擴(kuò)大規(guī)?；私迥甑臅r(shí)間。在創(chuàng)新科技領(lǐng)域,這個(gè)可怕的時(shí)間跨度被定義為死亡之谷。據(jù)權(quán)威部門(mén)調(diào)查顯示,由于商業(yè)化階段的復(fù)雜性,大約80%的技術(shù)創(chuàng)新在這一轉(zhuǎn)型時(shí)期消亡?！皬膶?shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)到商業(yè)化通常是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,我們的案例也不例外,”Gnanou說(shuō)?！肮I(yè)化道路有兩個(gè)主要步驟:必須讓業(yè)界相信新技術(shù)有市場(chǎng),并且必須有用于實(shí)施該技術(shù)的資本投資,這通常只有在成功的規(guī)?；驮圏c(diǎn)階段后才會(huì)發(fā)生?！?Gnanou 繼續(xù)說(shuō)道:“在 KAUST,我的團(tuán)隊(duì)受益于我的研究基線(xiàn)所給予的自由以及部門(mén)技術(shù)商業(yè)化經(jīng)理 Jessica Eid 博士的支持,她幫助我們克服了在穿越死亡之谷的長(zhǎng)征中遇到的所有障礙。此次JDA正式標(biāo)志著我們登陸山谷的另一邊,產(chǎn)品商業(yè)化最終實(shí)現(xiàn)?！?/p>

阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué),位于沙特吉達(dá),是一所專(zhuān)攻理工領(lǐng)域的國(guó)際化私立研究型大學(xué),創(chuàng)辦于2009年9月,興建時(shí)耗資約167億人民幣,被稱(chēng)為世界上最奢侈的大學(xué)。擁有世界頂尖的科研設(shè)備和雄厚的項(xiàng)目資金支持,其創(chuàng)辦宗旨是促進(jìn)沙特阿拉伯和全球的科技研究水平。

山東聯(lián)欣環(huán)?？萍加邢薰驹巧鲜泄韭?lián)創(chuàng)股份(300343)控股孫公司,2022年,山東聯(lián)創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司子公司山東聯(lián)創(chuàng)聚合物有限公司將其持有的控股子公司山東聯(lián)欣環(huán)保科技有限公司66.67%股權(quán)轉(zhuǎn)讓給上市公司控股股東、實(shí)際控制人李洪國(guó)先生。目前,采用中山大學(xué)孟躍中教授團(tuán)隊(duì)技術(shù),聯(lián)欣科技泰興2.5萬(wàn)噸/年二氧化碳基生物可降解塑料(PPCP)項(xiàng)目正在建設(shè)中。