含氟材料廣泛應用於制冷、發泡、工業清洗等領域，是現代產業不可或缺的關鍵基礎材料，但部分含氟產品帶來的環境問題仍待破解，綠色替代技術正加速推進。

坐落於福建泉州泉港石化園區的泉州宇極新材料科技有限公司（以下簡稱“泉州宇極”），有這樣一支科研團隊，他們深耕氟化工近40年，率先提出以“零臭氧消耗、低溫室效應、零降解三氟乙酸”為目標的第五代ODS替代物完整技術理念，成功合成出系列環境友好型含氟新材料，並實現量產。8月5日，該企業完成由福建省工業控股集團旗下基金領投的超億元戰略融資，資金將重點投向新一代含氟新材料的研發、放大與市場落地。

“我們追求的絕非化學品的簡單替換，而是建立從原創分子、生產工藝、應用技術到環境評價的完整自主技術體系。”泉州宇極創始人、首席科學家權恆道說，對於我國氟化工產業而言，這也是從跟隨開發邁向自主原創的重要一步。

重塑分子破解含氟材料降解難題

近年來，含氟材料已成為全球廣泛關注的持久性污染物。如何規避污染？泉州宇極研發團隊在大量實驗與行業研究中，敏銳捕捉到現有含氟材料的局限，決心從源頭尋找新的技術路線。

氟是地球上最“難管”的非金屬元素之一，電負性最強，化學性質最活潑。“我們的研發，本質上就是‘馴化’它。”該公司研發工程師薛馬晨博士介紹，傳統含氟材料的改良，大多是在已有的成熟分子框架上“修修補補”，而團隊則換了一套全新的思路——不從現成化學品出發，而是從微觀源頭做分子設計。

借助分子模擬與量子化學計算，針對成千上萬種分子結構進行多維篩選，並把是否生成三氟乙酸作為重要評價條件，篩選出系列化學分子。

紙上完成設計只是第一步，要想把理論分子變成現實產品，離不開氟化物催化技術的支撐。團隊通過定向開發過程催化劑，反復調控反應條件，成功實現系列性質穩定、適配工業化應用有機氟新材料的合成。從理論分子模型到實驗室小試，再到跨越工程放大的“死亡之谷”，每一步都布滿技術難關。

2024年4月，該團隊首次對外宣布，打通第五代ODS替代物從計算篩選、實驗合成到工程放大、應用驗証的完整技術鏈條。相關產品由單一品種逐步拓展為系列氟化產品，覆蓋制冷、發泡、清洗等多個應用領域。

率先定義下一代綠色標准

基於完整的原創技術體系，泉州宇極三項核心技術成果——“環境友好型含氟絕緣氣體的催化合成技術及應用”“環境友好型含氟電子氣體的催化合成及應用技術”“新型氯氟烴替代物催化合成關鍵技術及應用”先后通過中國石油和化學工業聯合會組織的專家鑒定，整體技術水平達到國際領先水平。

一代破壞臭氧層、二代殘留臭氧損傷、三代加劇溫室效應、四代雖實現了大幅減碳但降解生成三氟乙酸……長期以來，全球含氟材料歷經四輪技術迭代，始終無法徹底解決環保問題。這種物質留存時間久、容易隨水體到處擴散。“我們提出的第五代技術路線一次性解決了臭氧層破壞、高溫室效應、降解產生持久性有毒污染物三大難題，一次性補齊了前四代產品的全部環保缺陷。”泉州宇極副總經理郭勤說。

過去數十年，消耗臭氧層物質替代品的分子設計、專利布局、行業標准大多由歐美、日本等企業主導，我國雖是全球氟化物生產大國，但在前幾代技術迭代中長期處於跟隨制造階段。郭勤表示，如今，團隊主動站上國際舞台，積極倡議新一代含氟材料技術路線與行業新標准，“從源頭避免三氟乙酸”的中國技術理念正受到越來越多科研機構、行業組織及企業的關注。

“我們希望以全生命周期環境表現重新定義下一代含氟產品的價值標尺，讓綠色理念貫穿分子設計、生產制造、應用驗証和環境評價的全鏈條。”泉州宇極董事長賈曉卿說，下一步，公司將持續加大研發投入，深化與國內外科研機構、產業鏈伙伴的協同合作，加快推動具有自主知識產權的第五代產品實現規模化應用，為全球客戶提供更具可持續性的產品與解決方案。