12月3日,中國科學院科技戰略咨詢研究院、中國科學院文獻情報中心與科睿唯安聯合發布的《2025研究前沿》報告,遴選出2025年全球較為活躍或發展迅速的128個研究前沿,并對相關學科的發展趨勢進行了研判。
化學與材料科學領域Top10熱點前沿主要分布在合成化學、材料回收與循環利用、鋰電池、能源材料等研究方向。
·合成化學方向
有四項,分別是苯環的生物電子等排體合成、COF光催化合成過氧化氫、電化學還原二氧化碳制多碳產物、ET水解酶的定向進化與設計。
·材料回收與循環利用方向
有兩項,分別是回收利用廢舊鋰離子電池正極材料、廢舊聚烯烴塑料的化學回收。
·鋰電池方向
有兩項,分別為鋰離子電池單晶高鎳正極材料、用于全固態電池的鹵化物固態電解質。
·能源材料方向
有兩項,分別為高性能熱電材料、高溫儲能聚合物電介質。
“廢舊聚烯烴塑料的化學回收”和“用于全固態電池的鹵化物固態電解質”入選2025年重點熱點前沿。
廢舊聚烯烴塑料的化學回收
化學回收是一種復雜但更具潛力的回收方法,包括循環回收和升級回收兩條路線。循環回收是把廢舊塑料解聚為基本單體,這些單體可以重新用于聚合形成原始塑料或新材料。升級回收則是把廢舊塑料作為原料,用于合成更具價值的聚合物、分子或材料。本前沿的42篇核心論文圍繞聚烯烴的化學回收,開發了催化熱解、催化氫解、串聯氫解/芳構化、串聯裂解/烷基化等多種方法和相應的催化劑。被引次數最高的四篇文獻全部是綜述,總結了各種化學回收路線。
用于全固態電池的鹵化物固態電解質
固態電解質是全固態電池的核心部件,其研發進展直接影響全固態電池的發展進程。固態電解質主要包括聚合物固態電解質、無機固態電解質、復合固態電解質(聚合物 + 無機物)三種類型,其中,無機固態電解質又可分為氧化物、硫化物、鹵化物、硼氫化物等類型。目前最具潛力的類型包括氧化物、硫化物和聚合物,硼氫化物和鹵化物類型近年也取得突破性進展。鹵化物型固態電解質具有室溫離子電導率較高、與氧化物正極界面穩定性好等優點。本前沿的26篇核心論文研發的固態電解質以氯化物型為主,也有氯氧化物、溴化物等類型。
在化學與材料科學領域
新興前沿有1項研究入選,即“倒置鈣鈦礦太陽能電池穩定性及轉換效率提升策略”。鈣鈦礦太陽電池具有出色的光電轉換效率及低溫溶液可加工優勢,被認定為下一代光伏技術的核心發展方向。倒置鈣鈦礦太陽能電池采用p-i-n結構的縱向堆疊結構,與正置鈣鈦礦太陽能電池相比,在界面穩定性、工藝兼容性與產業化適配性上具備顯著優勢,為其實現大規模生產和商業化應用提供了有力支持。目前該研究方向主要致力于其穩定性及轉換效率的提升。
同日發布的《2025研究前沿熱度指數》報告顯示:在11大學科領域整體層面,美國仍是最為活躍的國家,中國繼續排名第二,而中國與美國的差距繼續縮小。其中,中國在農業科學、植物學和動物學、生態與環境科學、化學與材料科學、物理學、信息科學等6個領域排名第一。
值得一提的是,中國在化學與材料科學領域優勢突出,排名第一的前沿數有9個,遠遠超過美國(2個)。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話:協會:025-8799064 學會:025-86799482
會員服務部:025-86918841
信息部:025-86910067
傳真:025-83755381
郵箱:jshghyxh@163.com
郵編:210019
地址:南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證:蘇B2-20110130
備案號:蘇ICP備13033418號-1 “堅決打贏禁毒人民戰爭”專欄—法律法規