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

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線型低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚單體，顯著改善其韌性與光學性能。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（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腐蝕等綜合性能，在電子電器、光學儀器、高端醫(yī)療器械及特種包裝等領域應用前景廣闊。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制備，該反應為強放熱過程，產(chǎn)物分布復雜，反應自發(fā)程度高。為實現(xiàn)丙烯向目標產(chǎn)物4M1P的高效、定向轉化，關鍵取決于催化劑與工藝條件的精準調控。2018年初，梁長海教授領銜的科研團隊與中石化鎮(zhèn)海煉化攜手開展系統(tǒng)攻關，歷經(jīng)數(shù)年持續(xù)研發(fā)，通過大量實驗與優(yōu)化，成功開發(fā)出高效催化劑，實現(xiàn)從17種可能反應路徑中選擇性合成4M1P，相關成果已在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，目前已獲授權中國發(fā)明專利4項，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”。團隊從實驗室間歇反應釜小試起步，逐步完成連續(xù)反應釜工藝放大，最終建成百噸級中試裝置，走通從基礎研究到工程轉化的完整路徑。團隊克服了催化劑從克級到公斤級放大的制備難題、物料安全轉運以及工藝設備匹配等一系列挑戰(zhàn)，憑借扎實的技術積累與協(xié)同攻堅精神，最終產(chǎn)出純度高達99.3%的4M1P產(chǎn)品，關鍵指標優(yōu)于進口同類產(chǎn)品，實現(xiàn)了該高端化學品的高質量國產(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”）核心材料擺脫進口依賴奠定了關鍵基礎，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。本項目貫通了“產(chǎn)學研用”全鏈條創(chuàng)新路徑，形成了可復制、可推廣的科技成果轉化范式，對于提升我國在高端特種化學品領域的自主創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)安全保障能力具有重要戰(zhàn)略意義。