本项目主要研发电催化重整技术，借助该技术实现废 弃塑料 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）向生物可降解塑料 PGA（聚 乙醇酸）转化。 PGA 可应用于生命医疗、油气开采、食品包装、 农业产生等领域，根据《中国可降解塑料年度报告》预测，国内 对 PGA 的远期需求有望达到百万吨级。本项目已经解决三个关 键技术问题：催化电极的设计与合成（国际领先水平），电解槽 系统的设计与组装（国际首次），分离提纯工艺的开发（国际首 次）。本项目符合国家的塑料循环经济发展战略，可以为 PGA 的 绿色、低成本制备提供支撑，并为日后的 PGA 大规模产业化铺路。
生产传统水泥基建材在高温焙烧过程中往往需消耗大 量能量并产生巨额碳排放量。因此，为在建筑领域内有效降低碳 排放量，急需发展新型低碳建筑材料。然而目前在常温、常压低 能耗条件下实现沙粒等各类固体颗粒的牢固粘结，构筑可实际应 用的低碳建筑材料仍具有挑战性。 近年来，理化所仿生中心研究团队受自然界中沙塔蠕虫、白蚁等 生物所构筑的巢穴启发，指导设计固体颗粒间界面粘附机制，在 常温、常压条件下粘结沙粒、矿渣等各类固体颗粒制备了一系列 力学性能优异的仿生低碳新型建筑材料。该材料的抗压缩强度可 在 10 MPa – 100 MPa 范围内调控，能够达到绝大多数混凝土建 筑材料强度要求标准。该仿生低碳新型建筑材料具有优异的抗老 化性能、防水性能、独特的可循环利用性能，并可实现快速规模 化制备。同时，该仿生低碳新型建筑材料可由沙漠沙、尾矿渣、 煤矸石渣、混凝土渣等多种固体颗粒所制备，因此，这一研究项 目可为发展新型低碳建筑材料提供创新性思路，并在未来低碳建 筑、沙漠治理、工业废渣处理等领域中均具有较好应用前景。
聚合物驱是最有效的三采技术，但现有聚合物驱最大 的难点是要解决聚合物在高温高盐地质条件下的长期稳定性问 题以及聚合物水溶液的表观粘度和注入性之间的矛盾。目前，几 乎所有的产品都片面地追求聚合物水溶液的表观粘度，而忽视了 其他方面的性能，因此在实际应用中达不到预期的效果。理化所 针对高温高盐油藏的特点，通过分子结构设计，选用特定的功能 单体，并通过先进的技术控制单体在聚合物分子链上的微观序列 结构，先后研发了胜利油田二型及三型、河南油田二型及三型、 大庆油田三类油藏适用的耐温抗盐驱油聚丙烯酰胺干粉型产品， 均实现了工业生产，产品已广泛进入国内外市场。目前，最新一 代产品可应用于温度 85℃、矿化度 5 万、渗透率低于 50 毫达西 的油藏，可以满足大部分苛刻油藏的驱替要求。 针对不同的应用需求，我们还开发了多种型号的乳液型驱油聚丙 烯酰胺产品，同样实现了工业生产和销售，可与干粉型产品形成 互补。基于现有的技术基础，我们还具备针对特定油藏条件开发 定制型产品的能力。
美国页岩油气的成功开采对国际天然气市场及世界能源格局产生了重大影响，这也导致压裂用减阻剂的需求猛增，其中耐盐耐剪切型产品的占比超 80%。中国是世界上页岩气储量第一、页岩油储量第三的国家，加快推进页岩油气勘探开发对保障国家能源安全具有十分重要的意义。针对国内市场压裂用减阻剂缺乏高端产品的现状，理化所积极布局，成功研发出一系列高性能产品，耐盐达 25 万矿化度，返排水中减阻率大于 70%，高速剪切下 10 分钟减阻率衰减小于 4%，可以满足现有最苛刻条件的压裂施工需求，性能达到国际同类产品领先水平。目前相关技术已在多个企业实现量产，产品年出口量为 5000 吨/年。同时，该产品也在国内青海油田推广使用，是唯一能够使用高矿化度湖水压裂的产品。此外，团队具备针对不同油藏条件开发定制型产品的能力。
用于能量转换和传输的绝缘栅双极晶体管又称“IGBT ”电力电子功率器件广泛应用与在我国以高铁、水电站等 “新基建”七大领域中。随着其功率的不断提升 ，接近万瓦级，其热管理需求日益迫切。目前万瓦 级高功率模块散热器在全球市场上，美国、日本、台湾的企业在主流地位，技术分析表明，是否在其表面采用基于高发射率涂层的辐射冷却技术，是国产高功率散热器与国外产品的关键技术差异之一。本项目针对我国“新基建”领域中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在高集成度和高功率密度条件下的热管理难题，提出了一种创新的热管散热器表面涂层解决方案。通过在高功 IGBT 模块热管散热器表面涂覆高发射率涂层，强化辐射散热，并结合热管的高导热性，实现 IGBT 模块的热量通过热管导通到铝合金散热表面，通过辐射散热快速传输到外部环境中，最终实现 IGBT 换热效能提升率在 20%以上。 本项目研发的新型辐射冷却散热器已经在特高压输电、大马力动力机车以及乌东德水电站等重大工程上实现应用，为我国高功率电力电子器件热管理提供了基于辐射冷却的新途径。
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