共价有机框架材料(COFs)
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打造创新引领现代化建设的标杆
北京日报客户端· 2025-12-29 13:05
北京(京津冀)国际科技创新中心建设 - 核心战略从聚焦北京单点突破迈向京津冀城市群协同作战 旨在加快形成原始创新主要策源地并打造科技强国战略支撑 [4][6] - 北京研发经费投入强度保持在6%左右 连续9年位居全球科研城市榜首 独角兽企业数量连续4年位列全球城市第三 [6] - 北京输出至津冀的技术合同成交额从2013年的70多亿元大幅攀升至2024年的840多亿元 显示创新链条加速贯通 [7] - 京津冀地区拥有174家全国重点实验室 占全国总数33.9% 拥有42所双一流建设高校 占全国28.6% 为协同创新奠定坚实基础 [8] - 雄安新区中关村科技园已汇聚260余家科技企业 天津天开高教科创园注册企业累计达4423家 显示创新载体集聚效应显著 [7] - 未来将在重大科技设施共享、技术协同创新、人才集聚及共建世界领先科技园区等方面一体谋划 并推动建立跨区域联合立项、人才评价互认等机制 [6][8] 上海(长三角)国际科技创新中心建设 - 战略升级为上海发挥国际化优势引领带动长三角全域一体化创新 实现从属地化向功能化转变 [10][11] - 长三角地区研发投入强度达3.33% 集聚了全国1/3的高新技术企业、1/3的研发经费支出和1/3的发明专利授权量 [10][11] - 长三角科技创新共同体建设加快 张江与合肥两大综合性国家科学中心两心同创 科技资源共享平台已集聚28个重大设施和超5万台套大型仪器 [9] - 2022年以来长三角三省一市联合攻关计划立项支持80余个项目 总投入超17亿元 浦东揭榜挂帅平台成功揭榜53个企业项目 合同金额超1.28亿元 [9][10] - 典型创新协作模式为原创突破在上海 应用研发在苏州、合肥、杭州等地 产业落地在整个长三角 [10] - 未来将重点聚焦集成电路、生物医药、人工智能等先导产业联合攻关 并营造国际一流生态吸引全球高端人才和资本 [11] 粤港澳大湾区国际科技创新中心建设 - 充分发挥香港基础科研与金融、深圳企业创新与数字技术、广州门户枢纽及珠三角先进制造体系的互补优势 构建开放型区域协同创新共同体 [13][15] - 2025年深圳—香港—广州位居全球百强创新集群榜首 澳门—珠海入选全球百强 [13] - 河套深港科技创新合作区深圳园区已集聚科技企业440余家 科研人员超1.5万人 香港科学园深圳分园开园并有5所港校的13个重点科研项目落地 [14] - 广东已实现省财政科研资金跨境拨付至港澳 发布湾区标准262项 187项政务服务事项实现跨境通办 并开展数据跨境交易试点 [15] - 在粤国家重大科技基础设施达10个 并布局建设26家全国重点实验室、459家省重点实验室及35家粤港澳联合实验室 [16] - 大湾区已形成9个万亿级产业集群 汇聚超7万家国家级高新技术企业 广东研发人员超160万人 [16][17] 企业案例与产业动态 - 北京精雕科技集团实现北京研发、天津生产、河北廊坊装配的跨区域协同制造模式 [5] - 雄安鲲滨科技通过京津冀协同创新平台 在一周内攻克航天级高精度元器件难题 [7] - 凯鑫森新材料公司生产基地位于上海金山与浙江平湖 研发中心设于上海和苏州 通过浦东揭榜挂帅平台与苏州大学团队合作攻克光学模组难题 [9] - 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院实现在碳化硅材料上进行纳米级刻蚀 生产出碳化硅光波导AR眼镜 [16] - 国家高性能医疗器械创新中心研发出5.0T人体全身磁共振成像系统、国产ECMO等产品 成为产业创新引擎 [16]
【基础化工】COFs:高性能结晶性多孔高分子材料,新能源等领域应用前景可期——COFs行业动态报告(赵乃迪/蔡嘉豪)
光大证券研究· 2025-07-17 22:31
COFs材料技术特性 - COFs是由有机分子通过共价键连接形成的结晶性多孔高分子材料 具有规则有序的纳米孔道 高比表面积和优异的热化学稳定性 [2] - COFs可分为二维和三维两类 结构可通过有机单体精准调控 兼具轻质 高孔隙率和功能可设计性等优势 [2] - COFs通过溶剂热法 离子热法等合成 能耐受500-600℃高温并保持稳定性 代表了多孔材料从无机到有机 从无序到有序的演进趋势 [2] COFs应用领域 - 在新能源领域 COFs作为高效电极材料显著提升了电池的能量转换效率 [3] - 环境治理方面 COFs的超高吸附选择性和容量为水处理和空气净化提供了全新解决方案 [3] - 生物医药应用中 COFs的大载药量和可控释放特性开创了靶向治疗新途径 [3] - 气体分离与存储领域 COFs的规则孔道结构实现了对特定气体的高效捕获与富集 [3] COFs产业化进展 - 固态电池用COFs市场规模将从2024年的0.05亿美元增至2031年的0.61亿美元 年复合增长率35% [4] - 宝丽迪当前产能10吨/年 计划扩产至200吨/年 采用南开大学张振杰团队的熔融绿色合成技术实现无溶剂吨级量产 [4] - 宝丽迪通过多项专利和先发量产优势占据市场主导地位 产品应用于核废料处理 VOCs治理等领域 [4] - 宁德时代也在积极布局COFs材料产业化 已申请多项COFs在电池隔膜领域的应用专利 [4]
COFs:高性能结晶性多孔高分子材料,新能源等领域应用前景可期
光大证券· 2025-07-17 10:38
报告行业投资评级 - 基础化工行业投资评级为增持(维持) [5] 报告的核心观点 - COFs是具有精确可调孔道和表面功能的新型多孔晶体材料 凭借独特分子设计性和优异性能 在能源存储、环境治理、生物医药等领域有广阔应用前景 持续看好其未来发展前景 [4][44] 根据相关目录分别进行总结 COFs结构设计持续精进,合成方法革新推动产业化突破 - COFs是由有机分子以共价键连接的结晶性多孔高分子材料 属于功能材料 其发展代表多孔材料从无机到有机、从无序到有序的演进 [1][13] - POFs通常分为超交联聚合物、自具微孔聚合物、共轭微孔聚合物和共价有机框架四大类 COFs以有机分子为基本单元 通过动态共价键有序连接而成 [14] - COFs通过动态共价化学形成 可逆性有助于纠正堆叠错误和修复结构缺陷 具有高度有序结构和优异特性 可通过拓扑设计预先规划和预测结构 有明显优势 [16] - COFs主要分为二维和三维两类 可通过合理搭配平面连接子和立体连接子合成 [19] - COFs主要制备方法有溶剂热合成法、离子热合成法、微波法合成、表面生长法和机械合成法 各有优劣 [25][26] COFs跨领域应用加速落地,新能源与生命科学领域释放增长潜能 - COFs以独特可设计晶体结构和卓越理化性能 在多个领域引发技术革命 可实现孔径、表面化学性质和电子结构自由调控 有传统多孔材料难以企及的性能优势 [2] - 在新能源领域 COFs作为高效电极材料可提升电池能量转换效率 如在固态电池中可作固态电解质等 还能解决锂枝晶刺穿和快充瓶颈问题 且在氢能存储方面有高储氢密度潜力 [2][34] - 在环境治理方面 COFs可选择性吸附放射性离子 用于核污染处理 在海水淡化中表现出色 能耗相比传统反渗透技术降低30% [36] - 在生物医药领域 COFs孔道结构适合作为药物载体 能负载抗癌药物并靶向释放 还能检测重金属离子 灵敏度可达ppb级 [38] - 在气体存储与分离领域 COFs对气体的吸附原理同活性炭类似 能实现能源存储和气体分离 [41] COFs材料产业化破局,无溶剂合成技术打通200吨产能路径 - 未来COFs材料需求将稳步增长 QYResearch预测固态电池用COFs市场规模将从2024年的0.05亿美元增至2031年的0.61亿美元(CAGR 35%) [3][42] - 宝丽迪与南开大学张振杰教授合作设立耀科新材料 基于熔融绿色合成技术实现COFs材料无溶剂吨级量产 产品应用于多个领域 [42][43] - 耀科公司已成功研发多个系列COFs超级吸附剂产品 正在规划建设年产能200吨的产线 宁德时代等企业加速布局COFs电池应用领域 多场景商业化验证推动行业发展 [43] 投资建议 - 建议关注宝丽迪 其是国内纤维母粒龙头 与南开大学张振杰教授合作推进COFs材料量产与商业化进程 合资公司耀科新材料已实现吨级量产 正在规划建设200吨产能产线 [4][44]