諾貝爾化學獎揭曉，80后海歸博士做同款新材料：融資千萬，打破巨頭壟斷
文章來源： OFweek 新材料網 更新時間：2025-10-21 15:56:32
|
這是英諾天使投資與鉛筆道開設的聯合專欄，報道新時代的獨角獸。英諾天使基成于2013年 ，是家專注新一代信息技術、新能源新材料、先進制造、生物科技等領域中早期投資的險投資公司 。 作者 | 鉛筆道 吳欣曉 2025年諾貝爾化學獎授予在金屬有機框架（MOFs） 領域做出開創性貢獻的三位科學家——日本的北川進、英國的理查德·羅布森和美國的奧馬爾·M·亞吉。 MOFs作為“目標功能可編輯”的新型材料，具備“原子級樂高積木”的特性，在碳捕集、氣體儲存、空氣捕水等領域展現出革命性潛力。但合成復雜、成本高、結構不穩定，產業化道路并不順暢。 本世紀初，化工巨頭巴斯夫公司與亞吉合作，實現了個別MOFs材料規模化制備，從“實驗室粉末”邁入“工業產品”。最近十年，一批歐美企業相繼取得突破，將MOFs應用于氣體凈化與儲運系統、能源儲氫 / 甲烷吸附領域。 中國公司雖然起步較晚，但最近兩三年在MOFs制備與應用方面已有顯著突破。 杭州的維楨新材料專注于MOFs材料的制備技術與應用拓展，突破了MOFs規模化制備的核心瓶頸，開發出綠色、低能耗、連續穩定的合成工藝。 目前，維楨新材料已實現多款MOFs材料的噸級生產，并開發出涂覆隔膜及MOF基固態電解質膜等產品系列，提出“功能性隔膜”概念，使隔膜能夠更多的影響到電池能量存儲過程，并實現產品化落地。 最近，維楨新材料獲得來自英諾天使基金、德清啟真，啟真創投的天使輪融資。 維楨新材料創始人張漩在比利時荷蘭語魯汶大學獲得材料工程專業博士學位，2021年加入浙江大學杭州國際科創中心儲能科技創新團隊。 在實驗室中，他不斷思考：能否憑借MOFs材料獨特的空隙結構、規則孔徑與高比表面積等優勢，推動其在產業中落地？他帶領團隊走訪儲能企業，尋找一線最真實需求。2022年，張漩創辦維楨新材料（原汶納新材料）。 面對全球 MOFs產業商業化因成本過高、器件化技術缺乏（漿料、鍍層、成膜等工藝難）、缺乏成熟的應用場景而受阻，維楨新材料通過電沉積工藝降低成本，通過自研漿料體系實現產品器件化，聚焦電池與醫療健康等領域尋求小切面突破。 尤其固態電池體系日趨成熟，對新型界面材料的需求將急劇上升。過去行業的競爭焦點主要集中在正負極材料，而未來的突破口則轉向了界面層、添加劑等“不易看見的環節”。 這些輔材雖然成本占比不高，卻直接影響了電池的壽命、安全性與能量密度，是下一個產業價值高地。 與此同時，人工智能正主導新材料研發。維楨新材料布局 AI for Science，通過機器學習優化 MOF 合成機理，對MOFs結構預測與實驗參數優化。 除了在能源領域的應用，MOFs材料在生物醫療（如藥物緩釋、癌癥靶向治療）和環境治理（如空氣凈化、儲氫、氣體分離）等領域也展現出巨大的商業潛力。
聲明：訪談對象已確認文章信息真實無誤，鉛筆道愿為其內容做信任背書。 - 01 -電池中的材料革命 張漩生于1989年，本科和研究生就讀于蘭州大學。在比利時荷蘭語魯汶大學獲得材料工程專業博士學位后，在歐洲專注電化學研究多年。2021年12月，張漩加入浙江大學杭州國際科創中心儲能科技創新團隊。 回國后，他發現固態電池的興起正在帶來一次材料革命。“我們想做的不只是科研，而是讓科學成果變成可以觸摸的商品。”張漩說。 電池性能的決定因素，不在于正負極，而在于夾在中間、常被忽略的“界面層”。“電化學反應的關鍵，就在那層看不見的界面。”他解釋道。 這個界面如果不穩定，就會導致電池壽命縮短、安全性下降。而要讓固態電池真正取代液態體系，必須先解決界面問題。 這正是MOFs的機會所在。 MOFs由金屬離子與有機配體構成，能通過設計改變孔徑、極性、電荷分布，成為一種“可編程”的結構材料。 2016年，張漩在一次實驗中偶然發現MOFs對鋰離子的透過性極高，這意味著它可以成為電池中理想的界面層及固態電解質材料。那時全球鮮有人走這條路，他決定試試看。 “科研最迷人的地方，就是偶然中能看到新的可能。”張漩回憶。 最初，他們只是驗證MOFs在電池體系中的可行性，卻在實驗中看到性能顯著提升：電池循環壽命延長，界面阻抗下降，安全性提高。
這讓他意識到，也許這是一個可以改變行業的突破口。 第一代隔膜是純聚合物膜，安全性差；第二代在表面加無機涂層，熱穩定性提高；第三代，也就是維楨新材料正在研發的，“功能型隔膜”，不僅能起來隔絕正負極的作用，還能改善電池的電化學性能。比如在錳基材料體系中，MOFs層能改善其錳的溶出遷移的問題從而提升壽命與安全性，“就像一張精準的過濾網”。 張漩決定依托科創中心創業。早期的維楨新材料只有幾個人，在一個改造過的車間里摸索。 實驗室里常年堆滿溶劑瓶和試樣片，資金也緊張。創業初期最常面對的問題不是技術，而是活下去。“那時我們幾乎沒有客戶，實驗材料都靠自己湊。團隊每次能做出一點小成果，都感覺值得慶祝。” 轉折點來自與行業里頭部企業的合作。 那是一個橫向科研項目，原本只是做電池界面的基礎研究。項目中，維楨新材料用自己的MOFs材料做了實驗，結果性能超出預期。維楨新材料開始走上產業化之路。
這類似粉末狀的材料，主要應用于儲氫能源、生物醫學與新材料研發領域，其關鍵技術包括等離子體球磨合金化、MOF復合支架設計等 科研與商業的最大不同是“產品邏輯”。科研講究的是創新和突破，企業講究是高一致與交付。 這種壓力讓他不得不重新訓練團隊——既要保持做出性能的突破，也要具備工程化的效率和良品率。 產業化的難點首先是“一致性”。 MOFs材料結構復雜，反應條件微小變化就會導致性能差異。張漩說：“要做到高產率、高速度、高一致性，非常困難。” 他們反復調整配方和反應條件，從數十次失敗中摸索出工藝參數。今年三月，他們終于穩定地實現了30多個批次產品指標的全一致性，解決“高時空產率與高一致性矛盾”。 “那天看到結果，實驗室的人都笑了。”張漩說，那一刻他們知道——工業化的門，真的開了。 - 02 -讓客戶買單的秘密 如今，維楨新材料能穩定生產八款MOFs產品，其中五款已實現中試，年產能達20噸，并正建設百噸級產線，預計年底投產。 產品分為電池用的E-MOFs系列和醫療用的Bio-MOFs系列。后者已進入動物實驗階段，部分材料顯示出良好的生物相容性，未來可能用于載藥、靶向治療等方向。 維楨新材料采用電沉積與共沉淀兩種制備路線，突破一致性與低成本瓶頸。 電沉積能在室溫下連續生產，既保證均勻性，又降低成本。傳統MOFs動輒幾十小時的高溫反應，如今在他們的生產線上，數十分鐘內即可完成。成本也從早期的每噸上百萬元，降到十幾萬元。 如今，維楨新材料于浙江金羽，綿陽鋰源等客戶等合作的項目已完成多輪驗證，并且將MOFs成本降低了90%多。 電池廠的驗證流程極其嚴格，一輪需要數月時間，但他更愿意“慢一點、穩一點”。“每一輪驗證通過，都是一個技術點的確立。” “界面材料在電池成本中占比很小，但能顯著提升循環壽命、安全性和能量密度。這是客戶愿意為之付費的部分。”維楨新材料更多采用與客戶聯合開發、代工生產的方式，避免重資產投入。“創業公司要把錢花在技術上，而不是設備上。” 隨著MOFs材料性能提升，及成本進一步降低，能夠產生商業價值的領域進一步增多，3至5年有望實現規模化應用。 以新能源車行業為例，張漩預計，固態電池將在2027年前后上車，情況良好的話2032年前后實現大規模量產。那將是行業格局重新洗牌的時刻。“每一次體系變化，都會誕生新的龍頭。我們希望成為那一波的推動者。” 張漩認為，MOFs大規模商業化窗口期已開啟，中國在MOFs產業化上具有成本與應用生態優勢。
維楨新材料用MOFs材料研發出的薄膜類產品 作為MOFs下游最重要的市場，電池行業也從“產能競爭”轉向“技術競爭”，未來電池將進入“細分化發展階段”——不同場景需要不同體系，比如無人機要高功率、儲能要長壽命、消費電子要安全輕薄——不同電池體系對功能性輔材需求不僅會出現多樣化而且會激增。這正是維楨新材料這樣的初創企業挑戰巨頭的機會。 從歐洲實驗室到杭州廠房，從偶然發現到產業驗證，張漩像是在兩種世界之間架起一座橋——科學與產業的橋。“我們不是在做一種材料，”張漩說，“我們在探索科學如何成為生活的一部分。” |
張漩，維楨新材料創始人
相關新聞
- [2025-10-15]·德州化工產業：老樹發新枝，邁向
- [2025-10-15]·從“藍圖規劃”邁向“實景建設”
- [2025-10-14]·商務部回應近期美方宣布對華加征
- [2025-10-13]·河北將化工行業單位納入碳抵消范
- [2025-10-13]·特姆化工清潔創新研究院揭牌
- [2025-10-21]·諾貝爾化學獎揭曉，80后海歸博士
- [2025-10-21]·天津大學研制新型仿生自發熱織物
- [2025-10-21]·新型甲醇生物轉化催化劑制備成功
- [2025-10-21]·復旦大學開發錫基鈣鈦礦太陽能電
- [2025-10-21]·業界專家：以創新驅動氟硅新材料
主辦單位：山東省化工情報信息協會
山東省濟南市文化東路80號郵編：250014電話：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網在線交流：
Copyright(C)山東省化工情報信息協會 版權所有 備案號：魯ICP備2021036540號
山東省濟南市文化東路80號郵編：250014電話：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網在線交流：
Copyright(C)山東省化工情報信息協會 版權所有 備案號：魯ICP備2021036540號
魯公網安備 37010202001033號