日前，中国科学院上海有机化学研究所制作的科普微电影《无处不在的氟——有机师姐II》首播，氟元素是贯穿电影的真正主角。

氟，确实无处不在，从航天器密封材料氟橡胶到含氟药物，从不粘锅涂层到空调制冷剂。

上海在中国氟化学研究中起着至关重要作用，在国际上有一个响当当的名字——“上海氟”。

中国是一个氟大国，萤石（氟化钙）储量占世界的三分之一。面对国外的技术封锁和趋紧的环保政策，中国的氟产业如何向高端发展？“上海氟”可以有哪些新的作为？

【为原子弹爆炸“提前了至少一两年”】

“不搞金霉素，如同死了个儿子”，上海有机化学研究所黄耀曾先生在上世纪50年代如是说，形象地反映了转换研究方向的不易。

当时，我国在研制“两弹一星”的紧要关头，急需一批含氟材料。这一任务主要在上海有机化学研究所进行，老一辈科学家黄耀曾、黄维垣、蒋锡夔、陈庆云等人，放弃了自己原来的专业，毅然决然地投入到祖国的需要中，并创制了新中国第一块含氟橡胶以及含氟润滑油。钱学森对此曾高度评价，为实现我国原子弹的成功爆炸“提前了至少一两年”。

1963年，中国科学院决定将氟化学研究集中到上海。上海将当时的葡萄糖厂转交给上海有机化学研究所，作为扩试和批量生产的基地。短时间内，上海成功研制出许多当时国内急需的关键含氟材料。

作为世界氟化学的研究高地之一，上海有机化学研究所进入21世纪，依然蓬勃有生机。

卿凤翎院士首次提出“氧化三氟甲基化”新概念，2019年获国家自然科学二等奖；2个反应入选美国化学会遴选的“9个著名有机氟化学反应”，被称为“卿氟化反应”。

胡金波研究员首次提出“负氟效应”新概念，发展了多个原创性氟化学试剂，获2022年度美国化学会氟化学创造性工作奖。

张新刚研究员发现首例金属二氟卡宾参与的催化偶联反应，国外同行评价其为发现用于农药、医药等领域的生物活性分子提供了新机遇。

我国新一代载人飞船需重复使用，对返回舱提出了使用高活性无毒单元推进剂的迫切需求。杨军研究员研发的新无毒推进剂2020年国际上首次应用于飞船，被列为新一代载人飞船7项关键技术之一。

【高端氟化工材料仍有广泛发展前景】

一直以来，“上海氟”的声名离不开产业端的支持。

当下，中国作为全球氟化工上游萤石产量最大的市场，生产着全世界逾60%的氟材料，形成了我国具有特色资源的优势产业。

然而，近年来，受国际上环保政策限制，对于部分“全氟和多氟烷基物质”（PFAS）的管控有收紧之势，我国氟化工行业面临极大的挑战。

2023年1月，欧盟五国（丹麦、德国、荷兰、挪威和瑞典）向欧洲化学品管理局提交了在欧洲境内全面限制超过1万种PFAS物质生产、投放、使用的提案。英国、加拿大也相继发布相关风险管理拟议方案。

“中国企业在迈入国际市场前，应充分了解法规要求，加强绿色技术创新。”华谊集团原副总裁魏建华说，该集团的全资子公司上海市有机氟材料研究所有限公司，是全国生产氟树脂、氟橡胶产品的主要技术来源。

在他看来，欧盟提案的管控要求并非“一刀切”，而是针对半导体、新能源、医疗行业及农业生产等高精尖行业设定了6.5年或13.5年的延迟执行期，因此这些领域中的高端氟化工材料仍有广泛发展前景。

对于防水纺织品、衣物整理剂、食品包装材料等大众消费品中PFAS的使用，由于已有较为成熟的技术替代，他建议企业尽早实现技术替代。“只有坚持创新和绿色发展，我们才能在全球化大背景下，推动我国氟化工产业实现高质量发展。”

中化蓝天浙江化工研究院院长张建君认为，当下需要研发更加环境友好的产品，开发更加清洁、成本更低的生产工艺，期待学界和产业界以及产业界的上下游能形成更强大的合力。

【未来发展之路在哪里】

这无疑给氟化学的科研创新提出了更高要求。

未来发展之路在哪里？在卿凤翎院士看来，药物（农药）、生命科学及基础化学问题等导向的有机氟化学研究，不可替代的有机氟材料研制，变革性的、环境友好的含氟材料合成方法学，可能会是三个重要的科研方向。

2021年，上海有机化学研究所先进氟氮材料重点实验室成立。

氟，活泼；氮，稳定，两者均具有“极端”特性，是国家战略有机材料中不可替代的尖端材料。

目前，国外氟材料的研究主要集中在少数跨国公司，比如美国科莫公司和杜邦公司、意大利苏威公司和日本大金公司。国外含氮高能材料的研究则集中在一些国家实验室。他们都对我国实行严格的技术封锁。

国内在上述领域的研究仍以仿制为主，创新能力不足。

“我们将面向国家重大需求，基于氟、氮元素的极端特性，开展原始创新研究，发展先进氟氮材料的源头技术，打造创新人才培养高地。”先进氟氮材料重点实验室主任卿凤翎说。

中国科学院上海分院院长、先进氟氮材料重点实验室常务副主任胡金波认为，国家现在提倡新型举国体制下的体系化建制化协同创新，建议高校、科研院所和企业更加紧密地融合创新，实现“上海氟”更大的作为。