近日，国务院国资委公布第四届中央企业熠星创新创意大赛获奖名单，北京化工研究院、 石油勘探开发研究院、石油化工科学研究院、石油工程技术研究院、上海石油化工研究院斩获多个奖项。本版专题报道部分重点获奖项目，深入剖析项目的创新点、攻关历程及应用前景，展示中国石化在科学技术创新领域的卓越成就。

  本次大赛汇聚众多中央企业与社会创新团体的智慧结晶，共5067个项目报名参赛，促进了一批创新成果转化落地，不仅涵盖新材料、集成电路、人工智能、新能源等前沿科技领域，加速发展新质生产力，更有多项创新成果有望直接应用于生活，有效提升我们正常的生活的便捷度和智能化水平。

  本版文图由 潘亚男 张雅茹 赵 彬 祁丽亚 杨芳芳 张嘉桐 赖金梅 侯丹丹 茹 越 李秉海 魏江鹏 袁 浩 戚桂村 陈子佩 王若瑜 宋 烨 孙 赛 周梦瑾 朱锡宇 董文芊 整理提供

  随着先进电子技术和电力系统的发展，风电、新能源汽车、军工、航空等领域对薄膜电容器的耐温性能提出了更高的要求。聚丙烯电介质是薄膜电容器的关键材料，然而聚丙烯在高温、高电场下电导损耗大、发热严重，经常使用温度仅为85摄氏度，难以满足未来发展需求。通过接枝改性提升聚丙烯薄膜的高温介电性能，将成为提高聚丙烯附加值的新赛道。

  2019年，北化院跨部门、跨专业组建联合攻关团队，与清华大学合作开展接枝改性聚丙烯在电工领域的应用研究。这是北化院首个新领域培育项目，也是北化院科改行动的重要落子。

  攻关团队深入开展基础理论研究，在探索接枝改性影响聚丙烯电气性能的机理时，发现了接枝改性可提升聚丙烯绝缘性能的关键作用机制，创新性地将接枝改性技术拓展至薄膜电容器介质材料领域，提出通过接枝改性提高聚丙烯薄膜高温介电储能性能这一新的研究方向。

  介电薄膜需要同时兼顾力学性能、电学性能、加工性能及成本等要素，技术开发面临重重考验。面对艰巨的研发任务，攻关团队充分的发挥大兵团协同作战优势，聚丙烯研究所提升特种催化剂性能，协调优质聚丙烯原料供应；新产品研究开发所从耐高温电容膜的机械性能、电气性能和加工性能出发，不断调整配方，优化接枝工艺，克服模试装置产能低、洁净度差的困难，全力开展放大生产；材料科学研究所从耐高温聚丙烯薄膜的物理机理出发，深入开展结构性能研究；塑料加工研究所根据材料结构特点开展多批次试验，一直在优化薄膜制备工艺。

  仅用3年时间，攻关团队便完成了方案设计、小试验证、国际专利布局及放大制备，开发的接枝改性聚丙烯介质材料的高温介电储能性能得到非常明显提升，适用于高温、高电场工况。此外，该技术方案产品适用于现有BOPP电容膜生产的基本工艺，目前已在下游电容膜公司进行批量试应用，实现了7000米以上薄膜连续生产和电容器制造，用其制成的电容器器件已经通过了105摄氏度500小时和115摄氏度1000小时的耐久性测试，介电储能性能优异。该技术目前已获得国家自然科学基金委员会“极端条件电磁能装备科学基础”重大研究计划项目支持。

  基于接枝改性聚丙烯介质材料制备的耐高温薄膜电容器可应用于风电和光伏发电、混合动力汽车、航空航天，以及高端武器等领域。

  自北京冬奥会申办成功后，国家体育总局大力推动冰雪运动发展，引导广大群众走向冰场、走进雪场。冰雪运动对于体育强国建设、助力全民健身具备极其重大意义，但群众性冰雪活动会受到地域、季节、场地等因素限制，冰上运动场馆建设及维护成本高等问题较为突出，建设使用仿真冰雪的冰场和雪场成为更优选项。

  北化院科研团队经过调研发现，当时市场上适用于建设滑冰场的材料有超高分子量聚乙烯板和热固性树脂浇筑地坪材料。超高分子量聚乙烯板的优点是施工便捷简单，缺点是有拼接缝，易翘曲，对板材的品质要求高；热固性树脂浇筑地坪材料的优点是整体浇筑，无拼接缝，平整度好，缺点是对配方要求高，不易调配出接近真冰滑感的配方。

  为解决以上问题并制备得到高性能仿真冰材料，科研团队依托在合成树脂领域长达20年的研发经验开展自主创新，提出以新型改性高性能合成树脂为基体，积极构建建设费用低、经营成本低的创新方案，成功突破技术壁垒，开辟了独具北化院特色的仿真冰技术路线年以来，科研团队积极走访客户，针对客户的真实需求成功研制出具有透明、光滑、耐磨、平整、零能耗、免维护、低成本等特点的仿真冰树脂产品，解决了冰上运动受限于地域和气温的问题，并与企业合作形成材料和场地建设整体方案。目前，该仿真冰树脂已在世界冰壶巡回赛（WCT）亚太总部、学校及商业综合体铺设的仿真冰冰壶道得到普遍应用，获得权威机构和市场的一致认可。

  未来，北化院科研团队将继续迎合市场需求，深耕国产化仿真冰技术，结合地域特点与自身材料属性逐步推广仿真冰材料，助力突破冰雪运动的天气特征情况制约，推动冰上运动向热带、亚热带地区拓展，为冰雪运动全球化、全民化贡献科技力量。

  应用仿真冰树脂铺设的“冰面”可在炎热地区及室内环境下使用，使冰上运动进入学校、公园、酒店、商超、社区等成为可能，全场景、全地域助力普及冰雪运动。

  全球每年因交通事故、疾病、战争、外科手术等问题造成的组织创伤病例高达数百万例，组织创伤的封闭需求极为庞大，数以万计的外科手术依赖缝合方式。然而缝合并不是万能的，缝合穿刺对组织带来的二次伤害可能会诱发感染或者造成渗漏，还会在皮肤上留疤。医用组织胶水可通过黏合代替缝合来封闭伤口，减轻患者疼痛、加快恢复速度、缩小疤痕面积，被认为是一种理想的替代方法。然而，部分医用组织胶水存在与组织间黏合较弱等问题，限制了其应用范围。

  在医疗领域，创新是提升患者体验、提高诊疗水平的关键。北化院科研团队深入研究组织愈合机理，开发出一种即拆即用的新型生物组织黏附贴片，能够无创伤、快速、强劲地修复伤口缺陷，明显地增强了治疗效果。

  2022年，科研团队通过对国内多家三甲医院的实地调研与深入讨论后发现，医用胶水简单易操作、愈合伤口速度快，但存在黏性不足等弊端，在实际临床操作时只能作为缝合的辅助手段使用，并且由于人体内很多软组织具有管腔结构，流动态的组织胶水往往无法有效封堵伤口。团队专家设想，采用固体形式的组织贴片代替液体胶水或许更适合修复体内组织缺损。

  从概念验证到实验室研发落地，每一步都需要经过严格的材料性能测试、动物模型验证、技术优化与改进，以确定保证产品的实用性和可操作性。从2022年到2024年，科研团队打通了项目的实验室小试路线，完成了国际专利布局及关键性能验证。团队研发的新型组织修复贴片原材料来源广泛，可利用我国石化行业的现有产能，打破了国外公司以α-氰基丙烯酸酯等材料为核心所构筑的知识产权壁垒，形成自主知识产权，且制备工艺简单温和、易于放大。新型组织修复贴片由非黏性顶层及干燥的生物黏合剂底层形成，具有即拆即用的功能，同时能在组织缺损愈合的关键阶段提供机械稳定性和完整性。体内外性能评估显示，北化院开发的组织修复贴片具备优秀能力的生物相容性，对湿性组织的黏附强度高，关键性能优于美国FDA（食品药品监督管理局）批准的部分商业组织黏合剂，操作和使用的过程相对传统缝合更简单便捷。

  新型医用组织修复贴片可将破裂或切开的人体组织进行黏合，无须缝合，不会造成体液渗漏且不易留疤，未来有望覆盖医院的主流科室，在整形外科、急诊外科、妇产科、消化外科、泌尿外科、骨科等有广泛的应用前景。此外，科研团队也在布局以凝胶贴片为平台，结合人工智能技术，延伸至智能材料、个性化医疗等新兴领域。

  电子浆料作为电子元器件的基石，大范围的应用于集成电路、太阳能电池、OLED、印刷显示、3D显示等领域。然而，随着电子科技类产品向轻薄化、柔性化方向发展，我国主流应用的传统导电银浆逐渐暴露出电子制品笨重、核心材料依赖进口导致制造成本高、生产和使用的过程中不够环保、在弯折或拉伸过程中容易开裂等问题。在这一背景下，行业迫切地需要一种轻质、高导电、环保、柔性适应能力强的新型电子浆料来取代传统导电银浆。

  面对行业需求，上海院研发团队以电子级石墨烯为核心材料，探索其在电子浆料领域的应用。石墨烯具有本征导电性优异、成本低、机械性能优越等优点，粉末电导率可达1200西门子/厘米，而其成本远低于银，极具性价比。

  为实现电子级石墨烯的规模化生产，上海院研发团队突破多个关键技术瓶颈，采用水相剥离法代替传统的氧化还原剥离工艺，开发出高纯度、无污染、无损伤的石墨烯制备技术，电导率达到市售产品的3~5倍，为开发石墨烯电子浆料夯实了技术基础。同时，针对石墨烯液相分散稳定性差的问题，研发团队设计了低表面张力的两亲分散助剂，提高石墨烯在浆料体系中的均匀分散性，并结合中黏度、高流变树脂体系，大幅度的提高石墨烯的液相稳定性，使电子浆料具备优异的印刷适应性。

  在材料结构优化方面，上海院研发团队开发出独特的“花瓣状”三维堆积结构的石墨烯粉体，使其兼具高导电性与柔韧性，适用于丝网印刷、3D喷墨打印等先进加工工艺。最终，研发团队成功制备出无金属添加、低温固化的石墨烯电子浆料，既保留了石墨烯的优异导电性，又满足了柔性电子设备的需求，实现了行业技术突破。

  目前，石墨烯电子浆料在柔性电路、医疗传感、电子皮肤、柔性拼接显示等领域展现出广阔的应用前景，并成功制备出概念性产品。在产业化推进方面，上海院研发团队已与某光伏板头部企业达成深度合作，将结合其在泛半导体领域的技术优势，一同推动石墨烯电子浆料的市场化应用。

  催化剂被誉为化学工业的芯片，我国炼油化工领域90%的工艺过程需要用催化剂，用以加快反应速率、提高生产效率。因此，我国石化行业的发展很大程度上依赖催化剂的发展。在新一轮科技革命和产业变革中，先进制造技术的不断突破为新材料高端化、智能化、绿色化发展创造了历史性机遇，其中3D打印技术凭借增材制造个性化、加工灵活的优势，在航空航天、国防装备、医疗健康等领域取得了引人瞩目的成就，多次入选国家发展改革委结构调整鼓励条目。

  2022年，中国石化石科院积极落实国务院关于发展战略性新兴起的产业的决策部署，抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，前瞻性启动布局3D打印智能制造平台技术，让传统催化“邂逅”先进智能制造技术，通过3D打印等智能制造技术颠覆催化剂制造的底层逻辑，成为催化剂技术打造充满未知和无限可能的“新武器”，为突破高端材料技术壁垒、加速催化剂行业升级迭代提供全新解决方案。

  石科院规整材料催化剂研发与应用项目组以尾气后处理3D打印催化剂为切入点开展基础前瞻探索，建立了包括数字光投影、墨水直写等设备在内的智能制造平台，自主研发了硅铝基打印墨水，实现了“打印”新载体、“长出”催化剂的科学魔法，创建出两类技术体系。

  一是3D打印全贯通多级孔载体。常规蜂窝状载体仅具备相互独立的系列“单行道”，高空速下污染物与载体壁催化层接触效率有限。该项目研制载体则具备径向互联、四通八达的“立交桥”式通道，可利用多级贯通孔充分强化传质，进一步提升污染物的转化效率。

  二是原位晶化高稳定催化层。常规技术采用直接涂覆，催化层容易开裂脱落，导致活性组分流失。该技术通过界面晶体工程调控，实现高稳定活性组分在载体表面的直接生长，让催化层从“衣服”变成了载体的原生“皮肤”，大幅度的提高涂层稳定性。

  目前，石科院研发成果已经获得了国家自然科学基金、中国科协、中国石化等科研课题支持，申请发明专利20余件，同行评审认为催化剂表现出极佳的性能。市场方面，项目组研发的汽车尾气催化器已于2024年实现量产并首次出口，为新一代3D打印催化剂的推广应用奠定了良好的市场基础。

  未来，石科院科研团队将加速光催化、电解水制氢、碳一转化等系列高性能3D打印催化剂及催化器产品研制和催化新材料智能制造平台建设，应用于绿色能源、清洁排放等领域，为中国石化打造世界领先洁净能源化工公司作出积极贡献。

  李明丰：战略性新兴起的产业和未来产业是引领我国石化行业升级和发展的新支柱、新赛道，也是我国石化行业亟须抢占的“创新高地”。

  近年来，石科院在氢能、废塑料等战略性新兴起的产业中勇担产业链链长职责，基于未来技术突破和场景应用持续培育新兴产业链。在氢能领域，石科院作为中国石化氢能应用现代产业链秘书处单位，对北京、内蒙古、江苏、山东、新疆等地氢能应用现代产业链建设发展状况进行当地考验查证及深度调研，开展氢能产业链数据平台建设，完成平台上线试运行。完整掌握分布式质子交换膜电解水制氢（PEM）、甲醇制氢、氨制氢等全套分布式制氢技术，牵头制定5项氢能领域系列检测的新方法及采样技术方面的要求国家标准，围绕电解水制氢、天然气制氢、储氢材料、氢气纯化、高纯氢分析、加氢站成套技术、燃料电池关键材料等全产业链进行布局。在废塑料领域，废塑料连续热解（RPCC）技术进入工业化阶段，万吨级示范项目实现装置机械竣工。在绿色燃料领域，可持续航空燃料（SAF）技术助力国产大飞机C919首次加注生物航煤试飞成功，为全球航空业可持续发展贡献中国力量。

  赵 鹏：北化院作为中央企业科学技术创新的重要力量，充分的发挥主体作用，推动科学技术创新与产业创新的深层次地融合，取得了显著成效。

  一是聚焦国家战略，强化使命担当。北化院紧密围绕国家重大战略科技需求，勇于担当国家战略科技力量，加快关键核心技术攻关，纵深推进科技体制机制改革，为我国实现高水平科技自立自强贡献力量。

  二是优化创新机制，深化协同融合。北化院持续优化重大科学技术创新组织机制，发挥中国石化内部资源优势，强化“产销研用”一体化协同创新。同时，加强产业链上下游合作，确保信息畅通、资源共享，形成创新合力。

  三是坚持需求导向，促进成果转化。北化院坚持以市场需求为导向，引导科学技术创新方向，确保科技成果满足产业发展的实际需求，推动科技成果高效转化为现实生产力。

  四是加强人才建设，激发创新活力。北化院通过内部培养和外部引进相结合的方式，打造出一支高素质的创新人才队伍。同时，建立完善的人才激励机制，调动科研人员的创新积极性，为科学技术创新提供人才保障。

  五是强化平台建设，支撑高质量发展。北化院持续强化创新平台建设，建成天津科学试验基地，形成集先进聚合工艺开发、高性能材料研发、成套技术孵化于一体的世界级化工材料研发中心，为我国合成材料产业链、价值链迈向高端打造更强的创新优势，促进产业整体创新能力提升。

  吕建刚：上海院通过聚焦国家战略需求、加强导向性基础研究、强化创新链与产业链融合等方式，助力科技创新与产业创新的深度融合。

  一是聚焦国家战略需求，加快突破化工新材料技术壁垒。聚焦产业高质量发展需求，持续强化高性能碳纤维及其复合材料等关键核心技术攻关，加速关键战略材料开发和产业化应用，以原创性技术推动产业变革，为中国石化打造化工新材料原创技术策源地提供科技支撑。

  二是持续加强导向性基础研究，提升原创技术策源能力。大力推进基础研究和应用基础研究，依托绿色化工与工业催化全国重点实验室、基本有机原料催化剂国家工程研究中心等国家级创新平台，进一步强化产学研协同创新，以高质量原始创新成果推动原创性、引领性科技攻关和应用转化，为实现科技高水平自立自强、培育发展新质生产力提供源头活水。

  三是强化创新链与产业链融合，支撑炼化产业转型升级。以支撑企业提质增效、产业转型升级为导向，积极开发高端精细化学品、高性能材料特种单体等高端产品，持续推动技术迭代升级、关键产品“补短板”，在做强“基础”的同时突破“高端”，以技术创新驱动产业转型升级，为建设现代化石化产业体系提供高质量技术供给。

  李明丰：一是苦练内功，将创新想法转化为高成熟度技术并快速应用于工业生产。石科院在新一轮国企改革中不断增强核心功能、提高核心竞争力，加快构建有利于新质生产力发展的体制机制，以天津基地建成投产为契机，进一步提升自身工程化研究能力，让全院优质生产要素向发展新质生产力顺畅流动，让更多技术从实验室快速走向生产线。同时着力提升技术经济性，开发企业“用得起、用得好”的技术，持续研判市场需求，统筹考虑未来市场发展趋势及其对企业盈利的影响，注重规划中的盈利可能性研究，确保每一项决策都能为企业带来长期利益。

  二是勤修外功，充分发挥国有企业产业链“领头羊”“排头兵”作用。加大开放合作力度，依托自身石油化工分子转化与反应工程全国重点实验室等创新平台，围绕传统炼油向分子炼油转型，联合业内优势力量对低成本“油转化”途径、人工智能应用、原子经济化工、新旧能源耦合利用等石油化工行业关键科技问题开展集智攻关，不断孵化新业态、新模式、新渠道，实现创新“加速度”。

  赵 鹏：作为科技创新的核心力量，北化院专注于关键核心技术的研发，为科技成果的转化提供技术支撑。研究院持续完善知识产权保护和运营机制，加强对创新成果的知识产权管理和保护。生产企业对科技成果进行规模化生产，验证其可行性和经济效益，并在生产过程中遇到问题时及时反馈给研究院，促进技术的持续改进和优化。销售企业一方面将转化后的产品推向市场，通过销售渠道和营销策略实现科技成果的商业价值，另一方面凭借对市场需求的敏锐洞察和对下游用户的需求分析，为研究院提供创新方向，提前布局研发思路，确保科技成果的转化符合市场需求。

  未来，北化院将充分发挥中国石化包含研究院、生产企业、销售企业等在内的资源优势，联合用户构建“产销研用”一体化协同创新机制，打造集技术研发、中试生产、市场推广等功能于一体的科技孵化平台，为创新成果提供从实验室到市场的全流程服务，持续推动科技创新与产业升级的深度融合。同时，积极关注国家和地方政府出台的相关政策，争取政策扶持和资金支持，降低成果转化成本，提高转化效率，为创新成果转化落地创造良好的政策环境。

  吕建刚：科技成果只有实现了向现实生产力的转化，才能提升产业链水平，加速产业链重构，发挥提升产业能级的核心价值。科技成果转化的过程，本质上是科学技术供给与市场需求对接的过程。

  一是坚持产学研协同创新，持续深化“产销研用”机制。深入企业了解实际的需求，加强导向性创新，以项目为纽带，以市场为导向，深化科研单位与工程公司、生产企业的密切合作，集结科研、工程化和生产领域的优势资源，加快推进“油转化”“油转特”、化工新材料等新技术向现实生产力转化。

  二是从产业转型升级和实现高质量发展的需求出发。进一步提升技术经济性、安全性和绿色环保水平，以工程化技术革新破解技术产业化的实际问题，支撑引领企业转型发展。

  三是充分发挥“孵化器”平台作用。探索更多、更有效的成果转化新机制、新措施，加快石墨烯涂料、电解液、LDS材料与环氧树脂等产品的推广应用，提高产品市场推广和投放精准度，促进科技成果快速转化、安全转化。

  李明丰：目前，包括高性能合成纤维、合成树脂、生物基及可降解材料等在内的低碳环保新材料广泛应用于能源、交通、机械制造、纺织等与人民群众生活密切相关的领域，已成为现代生活不可或缺的一部分。未来，石科院将依托中国石化“高端聚酰胺材料制备关键技术研发与产业示范”等重大科技项目，联合清华大学、中国科学院等科研院校，开展包括生物基共聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、CCUS吸附材料等低碳环保新材料合成技术研发工作，不断挖掘新材料的性能潜力和拓展应用边界，进一步提升其性能和质量，降低生产成本，满足不同领域的需求。同时积极布局包括十二内酰胺、己二胺等绿色生产新工艺及生物基可再生2,5-呋喃二甲酸、呋喃基环状二胺、戊二胺等新型产品，为低碳环保新材料的创新发展带来更多可能性。

  赵 鹏：未来，北化院将通过对化工材料技术的创新，在以下领域深化多元化布局。

  在新能源新材料领域。北化院将聚焦“基础+高端”双轮驱动，重点突破生物基材料、光电材料、工程塑料等关键技术，致力于为公众提供更加环保、智能、便捷的生活解决方案，助力绿色低碳生活方式的普及。

  在生命健康领域。北化院将持续关注人民生命健康需求，重点开展医卫化学品、防护材料、高端医用包装及器械材料等的技术研发，加强医卫材料的表征及标准认证研究，为国家医药产业链的安全稳定提供坚实保障。

  在数字化转型方面。北化院将积极拥抱云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，全面提升信息化水平和数据共享能力，将AI4S（AI for Science）确立为未来科学技术创新的核心战略方向，推动科研工作质量与效率的跨越式提升。通过对数字化、智能化技术的深度应用，为公众打造更加便捷、高效、个性化的智慧生活新体验。

  吕建刚：未来，上海院将把“培育发展新质生产力”作为加快科技创新、推动高水平质量的发展的重要着力点，加快突破关键领域核心技术，以高质量科技创新成果支撑引领产业转型、促进生产力提升和重塑，为培育发展新质生产力提供核心动能。

  全方位提升科技创造新兴事物的能力，强化基础研究和原创技术开发，立足有机原料、碳一化工、合成材料、油气助剂、精细化工、战略新兴六大技术领域，围绕制约产业高质量发展的难点、堵点攻坚克难、协同发展。加快高性能碳纤维、高端精细化学品等的开发，加快攻克高价值“油转特”、高端新材料等关键核心技术，持续布局新能源技术，强化在氢能利用、生物质利用等新领域的研究，突出特色、强化高端、锻造长板，让科技成果真正造福社会、惠及人民，为打造具有强大民生保障力的中国石化积蓄产业力量。