大连理工大学联手中国石化镇海炼化攻克技术壁垒

纯度99.3%！“人工肺”核心膜原料实现中国造

大连新闻传媒集团/大连云记者谢小芳

4-甲基-1-戊烯（4M1P），这个词对于很多人来说十分生僻。但是说到ECMO（体外膜肺氧合治疗仪），大家都不陌生。ECMO俗称“人工肺”，能够暂时替代患者的心肺功能为抢救争取更多时间，被视为危重患者的“救命神器”，其中的关键就在于它的核心膜材料。而4-甲基-1-戊烯（4M1P）是ECMO核心膜的关键材料，此前我国百分百依靠进口。

大连理工大学化工学院教授梁长海领衔的科研团队与中国石化镇海炼化合作攻关，不久前在百吨级丙烯二聚试验装置上首次成功产出合格产品4-甲基-1-戊烯（4M1P），纯度可达到99.3%，优于进口同类产品，标志着我国在该高端特种单体的合成领域取得阶段性重大技术突破。

3月10日，记者走进大连理工大学先进材料与催化工程实验室，探访4-甲基-1-戊烯（4M1P）诞生的秘密。在实验室，大连理工大学副教授陈霄向记者展示了一瓶4-甲基-1-戊烯（4M1P），那是一瓶看起来很普通的无色透明液体。“这是合成聚4-甲基-1-戊烯（PMP）的关键单体，而PMP正是制造ECMO膜式氧合器膜材料的核心原料。长期以来，PMP树脂产业链被日本牢牢掌控，4-甲基-1-戊烯国产化率为零。”

2017年，梁长海领衔的科研团队携手中石化宁波镇海炼化有限公司共同向这座技术高峰发起挑战。想要得到高纯度4M1P单体，其中最关键的秘密在于催化剂。梁长海介绍：“这项技术的核心是驱动两个丙烯分子以唯一正确的方式‘手牵手’，合成出目标产物，然而两个丙烯分子的结合，理论上存在17种可能的路径，只有一种是正确合成出4M1P的方向。1/17的可能性，不能靠运气，要靠科学的‘向导’——催化剂。”历经4年成千上万次的试验、调整、分析，团队成功开发出高效催化剂，实现从17种可能反应路径中选择性合成4M1P。

陈霄指着实验室里大大小小的反应釜说：“我们最开始就是从这个50毫升的间歇反应釜小试起步的，逐步放大到1升，后来完成连续反应釜工艺放大，最终建成百吨级中试装置。”从基础研究到工程转化，团队克服了催化剂从克级到公斤级放大的制备难题、物料安全转运以及工艺设备匹配等一系列挑战。最终产出纯度高达99.3%的4M1P产品，关键指标优于进口同类产品，实现了该高端化学品的高质量国产化替代。

用4M1P作为关键单体，可合成PMP树脂，其具有高熔点（约240℃）、低密度、优良的力学性能和耐化学腐蚀性，这些特性使其在许多特殊应用领域具有不可替代的作用。4M1P的成功自主合成不仅为我国高端医疗装备（如ECMO“人工肺”）核心材料摆脱进口依赖奠定了关键基础，也为5G通信、柔性电子等战略性新兴产业提供了可靠的国产高性能材料选项。