近日，中國(guó)中化旗下藍(lán)星?？瞎究茖W(xué)家與合作伙伴共同領(lǐng)銜的研究成果《用三氯化硼催化回收有機(jī)硅廢料以產(chǎn)生關(guān)鍵氯硅烷》，正式發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）雜志。

該文章首次揭示在接近室溫的40℃環(huán)境下，利用高效鎵催化劑實(shí)現(xiàn)廢舊有機(jī)硅回收過(guò)程反應(yīng)速率提升百萬(wàn)倍。借助這一創(chuàng)新技術(shù)，可將有機(jī)硅廢料轉(zhuǎn)化為氯硅烷原料，從而可以從幾乎任何類(lèi)型的有機(jī)硅廢料中生產(chǎn)高純度的回收材料。這一研究成果受到全球有機(jī)硅領(lǐng)域極大關(guān)注。

創(chuàng)新回收技術(shù)? 低溫高效實(shí)現(xiàn)有機(jī)硅循環(huán)利用

有機(jī)硅材料因其優(yōu)異的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、化學(xué)耐受性和低毒性，廣泛應(yīng)用于日常生活、汽車(chē)制造、電子電器、醫(yī)療保健和航空等多個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年全球有機(jī)硅消費(fèi)量（以硅氧烷計(jì)）約為310萬(wàn)噸，市場(chǎng)價(jià)值約400億美元。然而，有機(jī)硅生產(chǎn)過(guò)程能耗高且會(huì)排放大量二氧化碳；此外，有機(jī)硅廢棄物的處理方式目前主要是焚燒或填埋，這不僅浪費(fèi)資源，還對(duì)環(huán)境造成很大影響。

研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一問(wèn)題，提出一種創(chuàng)新的化學(xué)回收方法，在40℃的低溫條件下即可高效地將各種有機(jī)硅廢棄物轉(zhuǎn)化為氯硅烷，重新用于有機(jī)硅生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)硅的循環(huán)利用。在這一過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了催化劑和反應(yīng)條件，發(fā)現(xiàn)鎵催化劑與三氯化硼的結(jié)合能夠顯著降低反應(yīng)能壘，提高反應(yīng)速率和產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，無(wú)論是硅油、硅橡膠還是工業(yè)有機(jī)硅廢棄物，甚至是含有填料和添加劑的復(fù)雜有機(jī)硅制品，都可以通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行回收利用。這一發(fā)現(xiàn)突破了硅酮聚合物及其衍生物產(chǎn)品的回收技術(shù)難題，目前研究團(tuán)隊(duì)正在與多方合作者探索工業(yè)化應(yīng)用的可行性。未來(lái)，該技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)全球有機(jī)硅廢棄物的大規(guī)?；厥赵倮茫璨牧闲袠I(yè)綠色發(fā)展和全球碳減排。

開(kāi)放創(chuàng)新? 共鑄科研碩果

此前，?？嫌袡C(jī)硅法國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和其合作伙伴還突破性地解決了聚合反應(yīng)中環(huán)體低聚物污染有機(jī)硅聚合物的行業(yè)難題。這一成果可消除特殊應(yīng)用中低環(huán)體物質(zhì)的毒性影響，進(jìn)而生產(chǎn)更高品質(zhì)的有機(jī)硅產(chǎn)品，相關(guān)成果已于2023年9月1日發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上。

此次在《科學(xué)》上發(fā)表的這一最新成就，進(jìn)一步鞏固了藍(lán)星?？献鳛榭沙掷m(xù)有機(jī)硅解決方案領(lǐng)導(dǎo)者的地位，受到全球有機(jī)硅領(lǐng)域極大關(guān)注。

中國(guó)中化高度重視中長(zhǎng)期重大技術(shù)突破和開(kāi)放創(chuàng)新合作，相繼在有機(jī)硅等新材料的可持續(xù)技術(shù)上取得重大突破，并持續(xù)推動(dòng)研究成果產(chǎn)業(yè)化落地，充分彰顯踐行綠色低碳發(fā)展使命的決心與擔(dān)當(dāng)。

未來(lái)，中國(guó)中化將加強(qiáng)科技研發(fā)投入，持續(xù)開(kāi)放創(chuàng)新合作，推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為全球綠色低碳發(fā)展貢獻(xiàn)中化力量。