项目团队实施全氟离子膜的工业化生产 。
一块藏在电解槽里、毫不起眼的薄膜，却牢牢牵动着我国基础化工、新能源、芯片制造等数十万亿产业的命脉，它的名字叫全氟离子膜。今天上午2025年度国家科学技术奖揭晓，来自上海交通大学联手山东东岳高分子公司、未来氢能材料公司攻克的“新一代氯碱离子膜技术创新体系与产业化应用”荣获国家科技进步奖二等奖。从2010年至今，我国氯碱全氟离子膜“从无到有，从有到优”的持续升级迭代，让这项曾被国外技术垄断、被列入国家战略核心材料的技术，如今不仅全面实现国产化，综合性能赶超同行企业，对氯碱工业产业安全和节能减排做出了重要贡献，支撑我国从氯碱大国迈向氯碱强国。
“万元一张膜”成为中国氯碱产业“紧箍咒”
氯碱工业主要产品为氯气和烧碱，是我国化学工业两大基石，具有不可替代性，支撑超6万亿GDP。氯碱工业的核心装备是电解槽，电解槽的心脏部件是全氟离子膜，此前全氟离子膜技术被国外垄断，是我国集中攻关40多年的重大难题，被国家中长期规划定义为关乎能源安全与产业竞争力的关键材料。
早年间国内产业使用高污染、低效能的石棉隔膜，产能落后、环保压力巨大。上世纪七八十年代，西方国家研发出新型离子膜，构建起封闭的技术壁垒。彼时我国只能高价进口，每平方米售价高达1万至1.2万元，采购还附带严苛附加条款。国外离子膜如同达摩克利斯之剑，常年悬在国内氯碱行业头顶，成为困扰行业多年的“卡脖子”难题，当年更是被列为化工部一号重点工程。
想要自主研发，摆在科研团队面前的是全方位空白。离子膜属于多层特种复合材料，无论是离子传输树脂、力学支撑树脂，还是膜内部精密纳米传输通道，国内全无配套技术积累，研发横跨材料化学、精密制造、工程工艺多大学科。2003年，东岳集团与上海交大数百人研发团队正式启动攻关，历经8年打磨，2011年推出第一代自主产品DF988膜，实现技术平台从“0到1”的突破。
初生的国产膜刚开始“蹒跚学步”，面对竞争对手不断推出储备新品和价格战，上海交通大学张永明教授带领山东东岳集团研发团队开启了长达14年持续技术迭代。在此过程中，两大原以为遥不可及的“天堑”被逐一攻克。
持续突围守住国产氯碱行业核心利益
其中，团队独创全新合成工艺，发展单活性种限域聚合方法学，突破高分子量、窄分布全氟离子聚合物的合成瓶颈，最终合成的树脂原材料关键指标超越杜邦同类产品，聚合物树脂分子量突破30万，为高性能制膜打下根基。从实验室合成到工业生产，需要稳定的规模化精密产线建设，位于山东的东岳集团建成了数十万平米大型生产基地，并同步完成自动化生产、在线监控设备国产化配套，搭建起从树脂合成到成品膜的全链条自主生产线。
据项目团队成员刘烽教授介绍，随着项目成果的持续产出和活力，我国彻底打通离子膜全产业链，国内外布局完整专利墙，并牵头制定国家标准、行业标准与团体标准，彻底摆脱海外知识产权限制。同时，国产氯碱离子膜可适配国内外全部规格电解槽，覆盖2.7至3.3平方米全尺寸型号，行业整体覆盖率和市场占有率也将持续提升。
关键核心技术在握，巨大的经济效益与社会效益逐渐同步显现。依托国产化竞争，离子膜采购单价从万元降至2800元，大大提升了中国氯碱行业的全球竞争力。项目团队成员、山东东岳高分子公司总经理陈越博士告诉记者，由于东岳离子膜规模化推广，国家发改委正式淘汰老旧高污染石棉隔膜工艺，推动氯碱产业绿色转型，并对我国双碳战略做出了重要贡献。该项目入选改革开放40周年重大成果展，载入中国化学工业百年大事记，被视作我国氯碱工业发展里程碑。
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