1、1国家技术发明奖提名书( 2018 年度)一、项目基本情况专业评审组： 序号： 编号：提 名 者项目名称 二氧化碳基全降解塑料的催化合成、改性及产业化技术项目名称 公布名主要完成人 孟跃中,肖敏, 王拴紧,杜风光, 张晓阳,李秀华项目密级 非密 定密日期保密期限(年) 定密机构(盖章)1 催化剂工程 代码 53024102 催化反应工程 代码 5302460学科分类名称3 三废处理与综合利用 610.3030所属国民经济行业 初级形态塑料及合成树脂制造（2651）所属国家重点发展领域 制造业任务来源 国家科技攻关计划; 863 计划;省、市、自治区计划;其它基金;企业具体计划、基金的名称和编号
2、：1、863 计划重点项目: 全降解二氧化碳共聚物的合成关键技术及产业化（2009AA034900，1884 万） ；2、国家科技攻关引导性项目: 纳米技术高效催化 CO2合成可降解塑料的研究(2002BA653C，80 万);3、广东省节能减排重大专项: 万吨级工业废气 CO2资源化利用产业化技术开发(2008A080800024，500 万); 4、河南省“8511 工程”项目: 年产 4 万吨可降解塑料（609029，总投资 96000 万）5、广州市纳米技术领域重大专项(2005U13D2031/2006U13D2011，650 万)已呈交的科技报告编号：17000395X - 200
3、9AA034901/01；66593297x-2009AA034902/01；455863144 - 2009AA034903/01授权发明专利（项） 34授权的其他知识产权（项）项目起止时间 起始：2001 年 06 月 01 日 完成： 2012 年 12 月 31 日国家科学技术奖励工作办公室制2二、提名意见（适用于提名机构和部门）提 名 者 中国发明协会通讯地址 邮政编码联 系 人 联系电话电子邮箱 传 真提名意见：该项目为工业废气二氧化碳的大规模资源化利用提供了新的途径；开发了新的碳源，减少了塑料行业对石油的依赖。同时合成的全降解塑料可以广泛取代现有的不可降解材料，减少“白色污染“，
4、体现出重要的社会效益。该项目发明了具有国际领先水平的高效催化剂，发明了中低压本体聚合工艺和无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺，成功地用工业废气二氧化碳合成了可以完全生物降解的塑料；还发明了一系列二氧化碳多元共聚技术，丰富了二氧化碳共聚物种类；发明了二氧化碳共聚物改性技术，成功开发了高阻隔薄膜材料以及双取向薄膜制造等技术，形成了该新型环保塑料的大规模应用。该项目已成功应用，建成了全球首个最大规模的，也是目前唯一在产的工业化生产线，并实现了稳定运转，近三年来累计新增产值7.9亿元。该项目共获授权中国发明专利33件，美国发明专利1件。2009年获得中国发明协会 “发明创业奖”特等奖及“当代发明家“
5、荣誉称号”。2016年获得中国专利优秀奖以及中国商业科学技术一等奖。项目按国家科技奖励要求进行公示无异议。提 名 该 项 目 为 国 家 技 术 发 明 奖 二 等 奖 。声明：本单位遵守国家科学技术奖励条例及其实施细则的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如有材料虚假或违纪行为，愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积极调查处理。法人代表签名： 单位（盖章） 年 月 日 年 月 日3二、提名意见（适用于提名专家）姓 名 身份证号院 士 学 部最 高 奖 是 否
6、 年 度工作单位职 称 学科专业通讯地址 邮政编码电子邮箱 联系电话责任专家 是 否提名意见：提 名 该 项 目 为 国 家 技 术 发 明 奖 等 奖 。声明：本人遵守国家科学技术奖励条例及其实施细则，以及国家科学技术奖提名制实施办法（试行） 的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。本人已征求被提名者同意；作为提名者，本人同意在项目公示时向社会公布；本人承诺根据需要参加答辩，接受评审专家质询；如产生争议，保证积极调查处理。如有材料虚假或违纪行为，愿意承担相应责任并接受相应
7、处理。专家签名：年 月 日4三、项目简介项目属于催化反应工程和废物处理与综合利用的交叉领域。工业废气二氧化碳是最主要的温室气体，资源化利用二氧化碳、变废为宝具有重要意义。如何将化学惰性的二氧化碳活化转化为高附加值的产品是困扰全世界科学家的重要科学难题。自 2001 年起，通过发明高效催化剂，成功利用工业废气二氧化碳合成了完全生物降解的塑料；开发出了中低压本体聚合工艺，以及无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺；建成了全球最大规模的，也是目前唯一在产的工业化生产线，解决了本领域半个世纪的难题和梦想，开拓了工业废气二氧化碳资源化利用的一个崭新领域。主要发现和发明如下：1、首次利用纳 米 插 层 负
8、载 技 术 ， 发 明 了 二 氧 化 碳 高 效 转 化 为 全 降 解 塑 料 的 无毒、高效、低成本的纳 米 催 化 剂 ， 解 决 了 纳 米 催 化 剂 制 备 过 程 中 的 团 聚及 定 向 反 应 能 力 不 高等 难 题 ， 与 同 类 催 化 剂 相 比 ， 催 化 效 率 提 高 了 9 倍 ， 达 到 540 克 聚 合 物 /克 催 化 剂 ， 并 在广 州 科 梦 催 化 材 料 有 限 公 司 建 成 了 年 产 千 吨 级 的 催 化 剂 生 产 线 。2、发明了中低压本体聚合工艺和无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺，建成了全球首个年产 25000 吨二氧化碳
9、基全降解塑料生产线，产品经国家塑料制品质量监督检验中心检测，性能符合全生物降解塑料 ISO14855 标准，并获得了欧盟 EN13432 生物降解认证。3、发明了一系列二氧化碳共聚物改性技术，成功开发了高阻隔薄膜材料以及双取向薄膜制造等技术，形成了该新型环保塑料的大规模应用。4、发明了二氧化碳多元共聚技术，引入结晶性链段到分子链结构中，使非晶的二氧化碳共聚物变成了具有梯度结构的半晶聚合物，大大提高了热稳定性和力学性能，进一步丰富了二氧化碳共聚物种类。共获授权中国发明专利 33 件，美国发明专利 1 件。第一完成人受邀就二氧化碳基全降解塑料的研究工作在本领域最有影响的 Progress in P
10、olymer Science（IF=25.76）发表综述性文章，在 Greenchem、Macromolecules 等国际学术期刊上发表 SCI 论文 71 篇，被国际同行他引 1577 次，平均他引 22 次。累计获得技术转让费 2250 万元。自 2003 年开始在河南天冠集团中试及产业化以来，已获得显著的经济效益。项目累计产值 13.2 亿元，近三年产值累计达7.9 亿元。第一完成人孟跃中因该项目成果获得中国发明协会 2009 年度“发明创业奖” 特等奖及“当代发明家 “荣誉称号”。项目获得 18 届中国专利优秀奖以及中国商业科学技术一等奖。总之，项目具有一石三鸟的重大意义：（1）实现
11、了工业废气二氧化碳的资源化利用，有利于二氧化碳减排；（2）合成的生物全降解塑料是解决“白色污染“ 主要途径；（3）用工业废气合成塑料，开发了新碳源，减少了对石油资源的依赖。5五、客观评价1、获奖情况：主要完成人孟跃中教授获得中国发明协会 2009 年度“发明创业奖” 特等奖和“当代发明家”荣誉称号（全国 8 人）。本 项 目 核 心 专 利 获 得 18 届 中 国 专 利 优 秀 奖 （ 2016 年 ）， 项 目 获 得 2016 年 中 国 商 业 联 合 会 科 学 技 术 一 等 奖 。2、各级政府部门的立项情况：（1）863 计划重点项目: 全降解二氧化碳共聚物的合成关键技术及产业
12、化（1884万）；（2）国家科技攻关引导性项目: 纳米技术高效催化 CO2 合成可降解塑料的研究(80 万); （ 3）广东省节能减排重大专项 : 万吨级工业废气 CO2 资源化利用产业化技术开发(500 万); （4）河南省“8511 工程”项目 : 年产 4 万吨可降解塑料（总投资 96000 万）；（5）广州市纳米技术领域重大专项(650 万)。（ 2） 该 项 目 受 到 国 家 领 导 人 的 关 注 ， 国 务 委 员 马 凯 、 胡 锦 涛 总 书 记 、 李 克 强 副 总 理先 后 于 3 次 到 天 冠 集 团 视 察 该 项 目 ， 李 克 强 第 3 次 视 察 时 指
13、 出 ， 二 氧 化 碳 全 降 解 塑 料 符合 国 际 上 低 碳 经 济 方 向 ， 具 有 节 约 石 油 、 回 收 CO2 和 解 决 白 色 污 染 三 重 效 益 ， 力 争 将 二氧 化 碳 全 降 解 塑 料 产 品 的 成 本 降 到 一 般 塑 料 水 平 ， 可 以 出 台 一 些 相 关 扶 持 政 策 促 进 全降 解 塑 料 产 品 在 国 内 外 的 推 广 。3、项目验收评价：(1) 广州市科技攻关重点项目“ 纳米技术高效催化二氧化碳合成可降解塑料研究”于 2003 年通过以黄志镗院士为组长的专家验收，认为本项目“采用纳米技术制备高效催化剂，实现了高效催化二
14、氧化碳共聚制备可降解塑料，催化效率最高达 180 克聚合物/克催化剂，而且成本低，适合工业化规模生产应用，其催化效率处于国际领先水平。” (2) 国家科技攻关项目“ 纳米技术高效催化二氧化碳合成可降解塑料研究” 于2005 年通过以王迎军教授（现为中国工程院院士）为组长的专家验收。认为本项目的“负载羧酸锌类催化剂成本低、使用安全，适合工业化规模生产应用。”“中试实现了中低压聚合工艺，聚合反应压力从 5.2MPa 降至 2.6MPa，有利于降低工业化生产投资。” (3) 2013 年 4 月，科技部组织专家对河南天冠集团有限公司和中山大学承担的863 计划重点项目“全降解二氧化碳共聚物的合成关键
15、技术及产业化” 进行验收。专家认为该项目“ 采用多元共聚和挤出反应等技术对二氧化碳共聚物进行改性，产品拉伸强度达 40 MPa，维卡软化点为 79，制成的双取向薄膜的拉伸强度大于15MPa，断裂伸长率大于 150%，高阻隔复合膜的氧气透过率为 10.2 cm3/(m224h0.1Mpa)， 水 蒸 汽 透 过 系 数 为 4.2 g/(m224h)”。 4、学术评价(1) 高分子学科排名第一的杂志 Progress in Polymer Sience （影响因子25.766）邀请孟跃中教授撰写综述文章“Synthesis and Properties of CO2-based Plastics
16、: Environmentally-Friendly, Energy-saving and Biomedical Polymeric Materials” 。(2) 德国 BASF 公司二氧化碳共聚物研究项目组负责人 Gerrit A. Luinstra 博士发6表在 Polymer Reviews（48:192-219，2008，影响因子：6.549）的关于二氧化碳合成全降解塑料的综述性文章“Poly(Propylene Carbonate), Old Copolymers of Propylene Oxide and Carbon Dioxide with New Interests: C
17、atalysis and Material Properties” 共引用我们文章 17 篇，系统地大篇幅地评价了本项目研究成果。引文认为我们的负载催化剂是目前活性最高的，合成的二氧化碳共聚物分子量最高，认为我们最全面地研究了聚合物结构与性能的关系。(3) 欧洲催化协会前主席意大利 Messina 大学 Gabriele Centi 教授发表在ChemSusChem (2011,4,1194-1215，影响因子：7.226)上的关于二氧化碳回收及工业化利用的文章“Carbon Dioxide Recycling: Emerging Large-Scale Technologies with I
18、ndustrial Potential”对本项目的全球唯一产业化成果进行了评价： “中国南阳河南天冠集团采用负载戊二酸锌催化剂，利用二氧化碳和环氧丙烷共聚来生产聚碳酸亚丙酯（PPC ），建立了全球首个年产 5000 吨的产业化生产线。 ”(4) 德国摩尼黑工业大学的 Bernhard Rieger 教授发表在国际权威杂志 J. Am. Chem. Soc. （2011, 133, 1315113161，影响因子： 13.858） 的关于二氧化碳和环氧化合物共聚催化机理的研究文章“Mechanistic Insights into Heterogeneous Zinc Dicarboxylate
19、s and Theoretical Considerations for CO2_Epoxide Copolymerization”大篇幅引用和评价了我们的催化剂体系，认为我们发明的羧酸锌类催化剂，活性高，成本低，最适合产业化，并认为我们最全面地揭示了催化剂比表面积、结晶性、晶格完整性和催化剂活性的关系。5、检测报告河南天冠集团起 草 并 制 订 了 聚 碳 酸 亚 丙 酯 （ PPC） 国 家 标 准 （ GB/T 31124-2014， 见 其他 附 件 ： 国 家 标 准 ）。 其产 品 经 国 家 塑 料 制 品 质 量 监 督 检 验 中 心 检 测 ， 性 能 完 全 符 合 全生
20、 物 降 解 塑 料 的 ISO14855 标 准 ， 并 获 得 了 欧 盟 EN13432 生 物 降 解 认 证 。 数均分子量超25 万，是目前报道的分子量最高的二氧化碳全降解塑料。6、国际关注情况(1) 本项目成果受到国际学术界重视，孟跃中教授被邀请在“第十届国际二氧化碳利用会议” （2009 年）和 “美国塑料工程师协会技术年会（ ANTEC 2011）”等国际会议上作二氧化碳化学利用方面的大会特邀报告。(2) 本项目在国际商业界引起广泛关注，国际知名公司美林银行、巴斯夫公司、道化学公司等都曾经来谈判购买本项目专利技术，并与美林银行控股公司 Trellis Holdings Inc
21、 签署了合作备忘录（ MOU），但根据广州市政府与中山大学的相关协议规定，该项目在广州产业化之前不能与国外公司签订正式的技术转让协议。7六、推广应用情况、经济效益和社会效益（请依据客观数据和情况准确填写，不做评价性描述。 ）1推广应用情况本项目的技术发明及系列专利累计获得技术转让费 2250 万元（见表 4），推广应用累计实现销售额 13.2 亿元，近三年销售额 7.9 亿元。 项目实施单位河南天冠企业集团利用本公司燃料乙醇生产过程中排放的二氧化碳废气，采用本项目系列技术，2006 年建成 5000 吨二氧化碳全降解塑料生产线，2012 年扩建至年产 25000 吨。累计销售额 10.7 亿元
22、，近三年销售额 5.5 亿元。使用本项目技术生产的二氧化碳全降解塑料，珠海万通化工有限公司、深圳市通产丽星股份有限公司等公司开发了薄膜和高阻隔材料等系列产品。近三年销售额2.4 亿元。表 4 项目转让情况转让单位名称 转让技术 联系人/电话 转让费（万元）河南天冠企业集团有限公司二氧化碳基全降解塑料生产技术及加工技术杜风光13937737382350河南天冠企业集团有限公司二氧化碳基聚合物生产工艺的改进和优化,后续产品的开发杜风光13937737382600广州天诚生物降解材料有限公司万吨级二氧化碳全降解塑料工业化技术开发蒋文真139022183021200 中海石油化学有限公司二氧化碳塑料一
23、次性餐饮具和发泡材料的研究与开发王国忠13907666867100 表 5 项目应用情况列表应用单位名称 应用技术 应用的起止时间联系人/电话 应用情况河南天冠企业集团有限公司二氧化碳基全降解塑料生产技术及加工技术2003-今 杜风光13937737382良好广州科梦催化材料有限公司纳米插层负载催化剂技术 2008-今 黄旭霞13570580359良好珠海万通化工有限公司二氧化碳全降解塑料产品用于改性 PBS 塑料2009-今 焦健13902385591良好盛嘉伦橡塑（深圳）股份有限公司热塑性弹性体 TPE 材料 2013-今 李志雄13902284699良好深圳市通产丽星股份有限公司高阻隔包
24、装材料 2012-今 彭晓华13902974272良好广州丽盈塑料有限公司五层阻隔包装软管 2012-今 赵宏泽13332817558良好广东高璐美数码科技有限公司二氧化碳塑料用于汽车广告彩可贴2015-今 王萍18676028758良好8七、主要知识产权证明目录（不超过 10 件）知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号（专利号）授权日期 证书编号 权利人 发明人发明专利有效状态发 明 专 利无 机 插 层 纳米 催 化 剂 及其 制 备 方 法中国ZL03114303.2 A2005/07/27219422 中山大学孟跃中，李秀华，诸泉，肖敏，王金涛，陆夏莲，曹民有效发 明 专 利一
25、 种 用 于 制备 二 氧 化 碳和 环 氧 丙 烷共 聚 物 的 复合 催 化 剂 及其 制 备 与 应用中国 ZL201210211459.72014/02/191350072 中 山 大学孟 跃 中 、唐 磊 、 肖敏 、 王 拴紧 、 韩 东梅有效发 明 专 利脂 肪 族 聚 碳酸 酯 树 脂 无助 剂 脱 挥 方法 及 装 置中国ZL200610017353.82009/07/1516721 河南天冠企业集团有限公司、中山大学甘力强;杜风光;孟跃中;肖 敏;李 新;王 昭;王拴紧;诸 泉有效发 明 专 利Supported catalysts for the fixation of
26、carbon dioxide into aliphatic polycarbonates and a process for preparing the same美 国 US6844287 B22005/01/18US6844287 B2中 科 院广 州 化学 所孟 跃 中 ；诸 泉 ； 张世 振 ； 李秀 华 ； 杜隆 超过期发 明 专 利用 于 二 氧 化碳 和 环 氧 丙烷 共 聚 合 的锌 羟 基 酸 类络 合 物 催 化剂 及 制 备 方法中 国 ZL200910192496.62012/09/261051442 华 南 理工 大 学/广 州科 梦 催化 材 料有 限 公司李 秀 华
27、 、孟 跃 中 、肖 敏 、 王拴 紧 、 韩东 梅 、 权胜 利有效发 明 专 利脂 肪 族 聚 碳酸 酯 制 备 方法 及 装 置中国ZL200610017352.32009/12/16579345 河南天冠企业集团有限公司、中山大学孟跃中;甘力强;杜风光;齐向盛;肖 敏;王拴紧;诸 泉;徐俊宛有效9发 明 专 利一 种 生 物 降解 高 阻 隔 塑料 薄 膜 材 料及 其 制 备 方法中 国 ZL201410410911.12017/10/172657254 中 山 大学孟 跃 中 李高 峰 郑 洁 肖 敏 王 拴紧 韩 东 梅有效发 明 专 利一 种 可 完 全降 解 塑 料 膜及 其
28、 生 产 工艺中 国 ZL201010187282.22012/05/30963105 河 南 天冠 企 业集 团 有限 公 司杜 风 光 ;陈希 ;孟 跃 中 ;王 拴 紧 ;肖敏 ;甘 力 强 ;武 建 峰有效发 明 专 利一 种 聚 氨 酯甲 基 乙 撑 碳酸 酯 材 料 及其 制 备 方 法中 国 ZL200910041042.92011/08/10820923 中 山 大学孟 跃 中 ,吴静 姝 ,王 拴紧 ,肖 敏 ,贺 虎 ,韩 冬梅有效发 明 专 利一 种 甲 基 乙撑 碳 酸 酯 类嵌 段 共 聚 物及 其 制 备 方法中 国 ZL201010242673.X2012/02/
29、29914699 中 山 大学 、 河南 天 冠企 业 集团 有 限公 司孟 跃 中 ，陈 少 云 ，王 拴 紧 , 肖 敏 , 吴静 姝 ， 韩东 梅 ， 杜风 光 ， 甘力 强 ， 武健 锋 ， 吴胜 先有效承诺：上述知识产权用于提名国家技术发明奖的情况，已征得未列入项目主要完成人的 权 利 人 （ 发 明 专 利 指 发 明 人 ） 的 同 意 。第一完成人签名：10八、主要完成人情况表姓 名 孟跃中 性别 男 排 名 1 国 籍 中国出生年月 1963-05-14 出 生 地山西省新绛县民 族 汉族身份证号 440106196305140390 归国人员 是 归国时间 2000-06-
30、01技术职称 教授 最高学历 博士研究生 最高学位 博士毕业学校 大连理工大学 毕业时间 1995-07-01 所学专业 高分子电子邮箱 办公电话020-84114113移动电话 13802997767通讯地址 广州市新港西路 135 号中山大学材料科学与工程学院 邮政编码 510275工作单位 中山大学 行政职务省重点实验室主任二级单位 材料科学与工程学院 党 派 无所 在 地 广州完成单位 中山大学单位性质 高等院校参加本项目的起止时间 2001-06-01 至 2012 年 12 月 31 日 对本项目技术创造性贡献：作为项目总负责人，对主要技术发明栏中所列的第 1、2、3 项发明均做
31、出了创造性的贡献，创造性地提出了催化剂纳米负载的创新设计方案和直接三级脱挥聚合后处理工艺，在高效催化剂的研制和产业化、二氧化碳全降解塑料产业化工程技术优化及改性与应用开发等方面均起到决定性作用。旁证材料有 31 件授权中国发明专利和 1 件授权美国专利，其中 25 件授权发明专利本人都是第一发明人。发表了与该发明相关 SCI 收录 71 篇，被他人引用 1577 次，平均每篇他引次数为 22 次。曾获国家科技奖励情况：声明：本人同意完成人排名，遵守国家科学技术奖励条例及其实施细则的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，保证所提供的有关材料真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。该项目是本人本年度被提名的唯一项目。如有材料虚假或违纪行为，愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积极配合调查处理工作。本人签名：年 月 日完成单位声明：本单位确认该完成人情况表内容真实有效，且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议，愿意积极配合调查处理工作。工作单位声明：本单位对该完成人被提名无异议。单位（盖章）年 月 日
