化学与材料科学十大热点前沿出炉！

　　新闻事件

　　12月3日，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与科睿唯安联合发布的《2025研究前沿》报告，遴选了2025年全球最为活跃的128个研究前沿，其中化学与材料科学领域的十大热点前沿尤为引人注目。这些前沿方向主要集中在合成化学、材料回收与循环利用、锂电池、能源材料等研究方向，为化工行业高质量发展指明了方向。

新闻深一度

化工行业新闻热点解读

　　合成化学：绿色低碳技术引领革命性突破

　　报告显示，合成化学领域的四个前沿方向尤为活跃：苯环的生物电子等排体合成、COF光催化合成过氧化氢、电化学还原二氧化碳制多碳产物、ET水解酶的定向进化与设计。

　　这些技术代表着绿色合成化学的未来趋势，特别是电化学还原二氧化碳制多碳产物技术，不仅可实现温室气体的资源化利用，还能生产高附加值化学品，对实现“双碳”目标具有重要意义。这项技术正从实验室走向产业化。武汉大学雷爱文教授团队开发的电合成新技术，将工业上常用但有毒有害的一氧化碳，替换为惰性无毒的二氧化碳，高效合成了医药和农药领域重要的非对称脲。

　　生物基技术也获得巨大突破。国内首套生物基聚碳酸酯装置在中石油参股企业投产，采用异山梨醇替代双酚A，填补了高端材料空白。同时，广西通过“揭榜挂帅”机制推动聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯技术攻关，重点突破非粮原料利用和成本控制瓶颈。生物基合成技术的突破，是全球生物基材料需求迅猛发展驱动的结果，也是全球低碳和可持续循环发展的必要环节。

　　材料回收与循环利用：政策与市场双轮驱动

　　在材料回收与循环利用方向，回收利用废旧锂离子电池正极材料和废旧聚烯烃塑料的化学回收成为重点前沿。

　　在回收利用废旧锂离子电池正极材料方面，最新技术不断涌现。美国伍斯特理工学院研究团队开发出一种高效环保、可规模化应用的锂离子电池回收新工艺，能回收92%以上的镍、钴、锰等关键金属，并将其转化为高性能正极粉末。美国莱斯大学研究人员则开发出一种新型反应器，可将废旧电池中的锂高效转化为高纯度氢氧化锂，为锂资源回收开辟了一条更清洁、更经济的路径。更为创新的是，中国科学技术大学陈维教授课题组提出一种基于电化学原理的绿色可持续废弃物回收管理策略，能够同时实现废旧锂离子电池正极材料中的锂资源回收和工业尾气中氮氧化物污染物的捕获和转化。。

　　废旧聚烯烃塑料的化学回收技术也迎来创新机遇。欧盟《包装和包装废弃物法规》(PPWR)要求2030年前包装材料再生含量不低于25%，这为再生塑料行业及生物基制备工艺带来巨大机遇。

　　锂电池材料：新能源汽车驱动需求爆发

　　锂电池方向，锂离子电池单晶高镍正极材料和用于全固态电池的卤化物固态电解质入选热点前沿。

　　锂离子电池单晶高镍正极材料是提升电池能量密度和稳定性的关键。随着新能源汽车产业爆发式增长，动力电池材料需求持续攀升，单晶高镍正极材料有望解决传统多晶材料的热稳定性和机械稳定性问题。

　　用于全固态电池的卤化物固态电解质可能成为解决电池安全性和能量密度瓶颈的突破口。宁波东方理工大学孙学良团队联合国际团队，创制了新型超高离子电导率的卤化物电解质，并首次解析了锂离子三维连续四面体传输路径。该团队开发的电解质刷新了卤化物基固态电解质的室温离子电导率纪录，达到13.7毫西门子每厘米，实现了超低温环境下全固态电池的稳定运行。这项技术为全固态电池从实验室走向实际应用提供了新的技术路径。

　　能源材料技术：多领域应用前景广阔

　　能源材料方向的两项前沿，展示了化工材料在能源领域的广泛应用前景。

　　高性能热电材料能够实现热能与电能的直接转换，在工业余热利用、深空探测等领域具有重要应用价值。化工合成技术的进步为开发更高效率、更低成本的热电材料提供了可能。由中国科学院化学研究所与北京航空航天大学等机构的研究团队完成，通过创新设计的聚合物多异质结(PMHJ)结构，将柔性热电材料的性能提升至接近商用水平，让可穿戴能源设备的规模化应用指日可待。

　　高温储能聚合物电介质是先进电容器件的核心材料，对电力系统、新能源汽车和脉冲功率设备至关重要。化工新材料在耐高温、高储能密度方面的突破，将进一步推动电子设备的小型化和高效化。清华大学沈洋教授团队开发出含有磷钨酸亚纳米片的聚合物基复合电介质薄膜，并成功实现了百米级长度的卷对卷生产。该薄膜在150°C高温下仍能保持高储能密度和长循环寿命，有望直接应用于新能源汽车和工业电力电子领域。

　　从实验室到产业化，化工行业迎来格局重塑

　　这些科研前沿正与产业发展深度融合，推动化工行业向高端化、绿色化、智能化方向转型。

　　行业周期反转在即。申万宏源证券化工行业首席分析师宋涛指出，当前化工行业已处于供需双底部，资本开支高峰落幕叠加“反内卷”政策加码，2026年将成为行业右侧拐点确立的关键之年。企业战略重心转向高端材料。根据中国化工信息中心预测，2025-2030年我国化工行业将实现从供应端驱动到市场需求驱动的转型，大宗化学品逐渐进入寡头竞争阶段，特种化工及材料企业将实现进口替代与海外布局。