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近日，大連理工大學(xué)化工學(xué)院梁長海教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)與中國石化鎮(zhèn)海煉化合作攻關(guān)，在百噸級丙烯二聚試驗(yàn)裝置上首次成功產(chǎn)出合格產(chǎn)品4-甲基-1-戊烯（4M1P），純度可達(dá)到99.3%，優(yōu)于進(jìn)口同類產(chǎn)品。這標(biāo)志著我國在該高端特種單體的合成領(lǐng)域取得階段性重大技術(shù)突破。

4M1P是一種重要的支鏈α-烯烴，一方面可自聚為聚4-甲基-1-戊烯（PMP）；另一方面也可作為高品質(zhì)線型低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚單體，顯著改善其韌性與光學(xué)性能。其中PMP是目前已知密度最低的熱塑性樹脂（約830 kg/m3），具備高熔點(diǎn)（235–240 ℃）、優(yōu)異耐熱性、高透明度（透光率＞90%，霧度＜5%）、良好介電性與耐化學(xué)腐蝕等綜合性能，在電子電器、光學(xué)儀器、高端醫(yī)療器械及特種包裝等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。然而全球4M1P產(chǎn)能高度集中于國外少數(shù)企業(yè)，形成壟斷格局。

4M1P主要通過丙烯二聚反應(yīng)制備，該反應(yīng)為強(qiáng)放熱過程，產(chǎn)物分布復(fù)雜，反應(yīng)自發(fā)程度高。為實(shí)現(xiàn)丙烯向目標(biāo)產(chǎn)物4M1P的高效、定向轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵取決于催化劑與工藝條件的精準(zhǔn)調(diào)控。2018年初，梁長海教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)與中石化鎮(zhèn)海煉化攜手開展系統(tǒng)攻關(guān)，歷經(jīng)數(shù)年持續(xù)研發(fā)，通過大量實(shí)驗(yàn)與優(yōu)化，成功開發(fā)出高效催化劑，實(shí)現(xiàn)從17種可能反應(yīng)路徑中選擇性合成4M1P，相關(guān)成果已在Ind. Eng. Chem. Res., 2021, 60, 6959; Appl. Catal. A., 2022, 640, 118661; Appl. Catal. A, 2023, 663, 119289; Fuel, 2025, 395, 135278; Chinese J. Catal., 2025, 72, 376等國內(nèi)外高水平期刊發(fā)表系列論文，申請中國專利十多件，目前已獲授權(quán)中國發(fā)明專利4項(xiàng)，培養(yǎng)多名博士和碩士研究生。

研發(fā)歷程可謂“十年磨一劍”。團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)室間歇反應(yīng)釜小試起步，逐步完成連續(xù)反應(yīng)釜工藝放大，最終建成百噸級中試裝置，走通從基礎(chǔ)研究到工程轉(zhuǎn)化的完整路徑。團(tuán)隊(duì)克服了催化劑從克級到公斤級放大的制備難題、物料安全轉(zhuǎn)運(yùn)以及工藝設(shè)備匹配等一系列挑戰(zhàn)，憑借扎實(shí)的技術(shù)積累與協(xié)同攻堅(jiān)精神，最終產(chǎn)出純度高達(dá)99.3%的4M1P產(chǎn)品，關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口同類產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了該高端化學(xué)品的高質(zhì)量國產(chǎn)化替代。

4M1P的成功自主合成，不僅為我國高端醫(yī)療裝備（如ECMO“人工肺”）核心材料擺脫進(jìn)口依賴奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)，也為5G通信、柔性電子等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了可靠的國產(chǎn)高性能材料選項(xiàng)。本項(xiàng)目貫通了“產(chǎn)學(xué)研用”全鏈條創(chuàng)新路徑，形成了可復(fù)制、可推廣的科技成果轉(zhuǎn)化范式，對于提升我國在高端特種化學(xué)品領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)安全保障能力具有重要戰(zhàn)略意義。