编者按:

立足首都教育发展大局,聚焦高校育人担当,北京市教育两委联合前线杂志社策划推出“北京高校助力推进教育科技人才一体发展特别报道”。本期报道带您走进——北京石油化工学院。

2025年,《中国化工信息周刊》揭晓“2024年十大突破性化工新材料”榜单,北京石油化工学院的降冰片烯单体制备技术赫然在列。这不仅是对一项技术的褒奖,更标志着我国彻底打破了国外在高端环烯烃共聚物(COC/COP)产业链上游长达数十年的垄断。

降冰片烯是合成高端环烯烃共聚物(COC/COP)的关键单体,被誉为支撑光学与医疗产业的“粮食”。作为一种具有极高透光率和生物相容性的核心原料,它广泛应用于智能手机高清镜头、芯片封装、医用材料等关键领域。

在攻克这一技术难关的过程中,北石化面向国家重大战略需求,开展有组织科研。以靳海波教授团队为核心,学校构建了一套独特的“北石化密码”:以多学科团队破解跨界协同瓶颈,以平台筑基摆脱资源分散困境,以“全链条”机制破解成果转化的“最后一公里”。科研团队将原本分散在化学、材料、机械领域的“孤岛”连成创新的“大陆”,生动诠释了高校应用研究向新质生产力转化的“北石化路径”。

建强团队破壁垒:激活创新动能

北石化打破传统学科壁垒,走出了一条“有组织科研”的新路。学校组建了由北京石油化工学院党委常委、副院长靳海波教授领衔,涵盖化学工程与技术、材料科学与工程等不同专业的跨学科高水平攻关团队,共有研发人员12人,形成“产业—学科—平台—团队”相互支撑的科技创新体系。

打开网易新闻 查看精彩图片

学生正在开展实验研究 (图/张世英)

“攻关初期,我们最大的难题就是研发资源分散、跨学科协作不畅。”一位团队成员坦言,正是学校以战略导向重构的团队体系,让他们心无旁骛地啃下了硬骨头。

在领军人才的引领下,这支科研团队取得了亮眼成绩:研发的降冰片烯釜式合成新技术,以乙烯裂解C5副产物双环戊二烯为原料,将反应压力降至40~80 bar;经工业化装置验证,环戊二烯转化率达96%,降冰片烯选择性超95%;在实验室条件下,转化率最高达99.4%,选择性最高达98.3%,产品纯度≥99%。截至目前,团队已围绕降冰片烯合成机理等方向累计发表多篇高水平学术论文,形成了专利布局,实现了自由探索与有组织科研的有机统一。

平台筑基强攻关:摆脱资源制约困境

夜深了,实验室的灯光依然明亮,跨学科协同攻关的身影从未缺席。

回忆起攻关历程,团队成员感慨万千:“合成工艺复杂,实验需要在高温高压条件下进行,对设备和操作人员要求极高。我们经历了多次装置改造和工艺优化,才最终完成了降冰片烯小试合成实验。中试过程中,工艺指标一度未达到设计要求。经过反复的小试优化和中试验证,最终中试实验指标与小试结果基本一致,为工业化奠定了扎实的基础。最难忘的一次是,由于降温,高压乙烯在管路中液化,导致流量计堵塞无法进料,我们现场采取多种措施后才保障了实验正常进行。”

北京石油化工学院党委副书记、院长肖志松强调,要构建“企业出题、高校答题、市场阅卷”的闭环生态,以有组织科研为牵引,建强创新团队、搭建高能级平台,推动更多科技成果从“实验室”走向“产业一线”,切实将首都高校的科研优势转化为京津冀产业的创新优势和发展动能。

遵循这一理念,学校始终坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。立足自身化工学科优势,聚焦降冰片烯国产化这一国家急需技术,靳海波教授团队依托燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室进行科研攻关。该实验室拥有多台相关实验装置和表征仪器,为项目攻关提供了坚实条件。

“正是学校搭建的这整套科技创新体系,让催化合成、工艺放大、分析检测等环节无缝衔接,研发效率实现了质的飞跃。”团队成员谈到。

模式创新建机制:破障科研与产业成果转化

实验室的突破不等于产业的突破。为了让成果真正落地,北石化建立了一套覆盖科研评价、考核激励、校企协同的“全链条”转化机制。

学校修订了《科研业绩认定办法》和《专业成果转化办法》,把指挥棒从“发论文”转向“重原创、重转化、重贡献”,确立了以科技创新质量、绩效、贡献为核心的正确评价导向。

学校落实国家科研经费管理新政,制订科研经费管理实施细则,出台了《交叉科研探索项目支持管理办法》《科研奖励办法》《重要科研成果培育项目管理办法》等一系列配套制度,设立专项经费支持交叉科研探索和重要成果培育,鼓励科研范式创新和学科交叉融合。

这一系列举措,有效实现了“理论研究—实验验证—中试优化”高效衔接,让科研成果从“货架”真正走上了“生产线”。

打开网易新闻 查看精彩图片

靳海波教授为学生讲授降冰片烯单体制备技术 (图/张世英)

靳海波教授表示,降冰片烯单体制备技术巧妙克服了以往降冰片烯合成技术反应条件苛刻、副反应多、聚合物和酯类化合物堵塞管道和输送等问题。在我国乙烯工业高速发展的大背景下,以乙烯裂解C5副产物双环戊二烯为原料合成降冰片烯,打通双环戊二烯、降冰片烯、环烯烃共聚物(COC/COP)全产业链,对提高产品附加值意义重大。

2024年,500吨/年降冰片烯合成反应装置在合作企业投产成功,产品各项性能达到设计要求。其中,环戊二烯的转化率达到96%,降冰片烯的选择性达到95%以上,为环烯烃共聚物(COC/COP)新材料国产化提供了关键原料保障。最近,已有多家企业前来对接洽谈,助力项目从间歇性的中试装置,稳步迈向连续化工艺生产阶段。

近年来,学校主动服务国家重大战略与首都高质量发展,科研创新实力持续跃升。学校承担多项国家重点研发计划及颠覆性技术创新专项,在多个前沿领域精准发力:向极宏观拓展,向极微观深入,向极端条件迈进,向学科交叉发力。学校以降冰片烯攻关为样本,探索出了一条独特的“北石化路径”。这条路径的底层逻辑,正是用有组织科研回答好三个“密码”:以创新团队打破学科壁垒,以平台破解资源分散困境,以“全链条”机制贯通成果转化“最后一公里”。三个密码环环相扣,真正实现了从“实验室”到“生产线”的无缝对接。

面向未来,北石化将继续坚守特色办学定位,锚定“双优工程”强化工程实践特色,服务京津冀和行业发展,成为构建新质生产力的主力军。学校将更好地服务北京“四个中心”建设,服务京津冀教育科技人才协同发展,持续优化科研平台体系,深化有组织科研机制改革,聚焦更多关键技术领域开展体系化攻关,奋力书写加快建设科技强国、服务新时代首都高质量发展的时代答卷。

作者:卢甜,北京石油化工学院党委宣传部干部;张世英,北京石油化工学院党委宣传部干部

来源:前线客户端