日本北里大学与大阪公立大学在NEDO(日本新能源·产业技术综合开发机构)的支持下,成功研发并实现了全球首款不依赖稀有金属的硅胶固化用铁触媒。这一突破性成果标志着硅胶制造领域在摆脱贵金属依赖方面迈出了关键一步,为未来新材料的开发奠定了坚实基础。
长期以来,硅胶固化主要依赖铂触媒,该技术广泛应用于工业涂层、医疗材料及厨具等领域。然而,铂作为稀有金属,全球储量有限且地缘政治风险高,价格波动剧烈。更关键的是,铂触媒在固化过程中难以回收,约占全球年产量3%,且易受氮、硫、磷等杂原子“中毒”影响,导致含特定官能团的新型硅胶无法固化。此前虽有铁触媒研究尝试,但受限于活性低和空气稳定性差,始终未能实现产品化。
此次研发的铁触媒通过分子结构优化,实现了与铂触媒匹敌的高催化活性和优异的空气耐受性。实验显示,铁触媒添加量可低至硅胶质量的百万分之一(1ppm),且固化后无色透明,完全满足高端应用需求。更重要的是,该触媒成功解决了传统铂技术无法处理的含杂原子硅胶固化难题,为开发高功能新材料打开了大门。
日本在有机硅材料领域拥有深厚的产业积累,NEDO长期支持关键材料国产化以应对供应链风险。此次铁触媒的成功,不仅有望降低日本硅胶制造成本,更可能重塑全球有机硅产业链格局。相关产品已于2026年1月21日由东京化成工业启动销售,并将在东京国际纳米技术展上展示。
对中国企业而言,这一技术突破提示我们:在关键材料领域,通过基础创新替代稀缺资源是保障供应链安全的有效路径,建议关注铁基催化技术在高端化工材料中的潜在应用机会。
