2,5-呋喃二甲酸（FDCA）被认为是目前唯一的生物基芳环二元酸化学品，产业化潜力可媲美石化基对苯二甲酸（TPA）。但限于其高昂的成本，产业化发展缓慢。除了原料5-羟甲基糠醛（HMF）成本高之外，氧化HMF制备FDCA的过程成本也是造成FDCA高成本的核心因素之一。

针对上述挑战，中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基芳环材料团队，在张亚杰正高工的带领下，历时十余年研发，开发了NaClO/KBr/TEMPO工程化氧化HMF制备FDCA工艺，对氧化机理进行了详细剖析，在百吨级中试获得了成功验证和产品生产，并对十万吨级规模的经济技术进行了详细评估。相关成果发表于 Bioresource Technology （https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.135023）（前期研究成果：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c10931）。

该氧化工艺以水作溶剂，HMF到FDCA产率接近100%。基于该工艺特点和上下游产业特点，团队提出了光伏-氯碱-FDCA三链耦合策略，该策略充分发挥了三个产业优势：光伏产业为氯碱产业和FDCA氧化过程提供绿色能源，氯碱工业电解FDCA氧化产生的废盐NaCl为氧化FDCA提供氧化原料，同时解决了FDCA氧化产生的大量固废问题。在年产十万吨级规模，FDCA理论成本控制在约5250 ~ 9500元/吨，与石油基对苯二甲酸（TPA）成本接近。该策略创新性地将FDCA生产与中国优势产业—光伏产业与氯碱产业相耦合的策略，实现了全流程能源绿色化、产品绿色化，为传统氯碱产业的转型升级提供了新思路。

本研究获得了国家重点研发计划（No. 2022YFC2104500）的支持。

（氢能与储能材料技术实验室）