从科研“边角料”到诺奖宠儿,金属有机框架因何逆袭?
北川进、理查德·罗布森和奥马尔·M·亚吉荣获2025年诺贝尔化学奖,关键在于他们创造了第一批金属有机框架(MOF),并展示了其巨大的潜力。然而,MOF在诞生之初,被视为科研圈的“边角料”,并不被人看好。 1989年,理查德·罗布森通过铜离子与四臂分子的结合构造出具有空腔的晶体结构。在20世纪90年代,北川进从事MOF研
从实验室废墟到诺奖殿堂:北川进与MOFs材料的30年逆袭之路
1997年,当《自然》杂志的审稿人将北川进关于金属有机框架(MOFs)的论文拒之门外,并留下"这种晶体结构毫无应用价值"的评语时,没人能预见这个被否定的构想会在28年后登上诺贝尔奖的领奖台。2025年10月8日,瑞典皇家科学院用一纸颁奖词为这场跨越世纪的科学马拉松画上句点——北川进与理查德·罗布森、奥马尔·亚...
老板布置的杂活被他干成了诺贝尔奖 从杂活到诺奖的逆袭
他从学习辨别假酒到研究金属有机框架,这一转变受到了庄子思想的影响。北川在47岁时发表了第一篇金属有机框架论文,但当时关注这个领域的人并不多。直到51岁,他在《科学》杂志上发表文章后才引起广泛关注。74岁时,他因这项研究获得诺贝尔化学奖。 理查德·罗布森出生于英国约克郡的一个小村庄,曾在牛津大学读本科和博...
史上最强打工人:老板布置的杂活,被他干成了诺贝尔奖-36氪
北川同学渐渐把精力转向有机材料研究中的无人区;47岁,北川同学早已成为北川老师,终于发表了第一篇金属有机框架论文,但关心这个领域的人太少,他甚至找不到几个人喝酒庆祝;51岁,他第一次在《科学(Science)》上介绍了金属有机框架,这才引起了关注;74岁,他因对金属有机框架的研究获得诺贝尔化学奖。 在无人区奋斗大...
未来诺贝尔奖候选!MOFs材料如何抓住空气中的“大咖分子”?
想象一下,有一种材料,外形酷似魔术方块,却能像超级英雄一样抓住空气中的“大咖分子”——水、氢气、甲烷,甚至二氧化碳!听起来像科幻大片里的黑科技?但它真实存在,它的名字叫金属有机框架材料,简称MOFs。有人预测,这可能是下一座诺贝尔奖的归属,甚至能一举破解人类几十年的减碳难题。是不是有点心动了?别...
从实验室"神材料"到工厂"吸碳王"!MOF用36年逆袭成环保神器_荣格...
MOF用36年逆袭成环保神器 三十多年前,当澳大利亚化学家理查德・罗布森首次合成出一种多孔晶体材料时,或许未曾想到,这种被称为金属有机框架(MOF)的 “超级海绵” 会在今天成为全球碳中和的关键武器。 三十多年前,当澳大利亚化学家理查德・罗布森首次合成出一种多孔晶体材料时,或许未曾想到,这种被称为金属有机框架(...
金属有机框架(MOFs):能源领域的“黑马”
金属有机框架材料(MOFs),作为一种新颖的材料,因其独特的结构和卓越的物理化学性质,在储能与电催化领域内取得了显著进展。MOFs是由金属离子和有机配体通过自组装形成的多孔骨架材料,凭借其高比表面积及高度可调性,成为材料科学中的研究热点。这些特性不仅赋予了MOFs在多个应用领域的潜力,还为开发新型功能材料提供...
2025年诺贝尔化学奖公布,给晚起步者的科学启示
2025年诺贝尔化学奖揭晓,北川进、理查德·罗布森和奥马尔·M·亚吉因在“金属有机框架”(MOF)领域的开创性贡献共同获奖。这种材料像分子级别的海绵,内部表面积巨大,几克就能铺满一个足球场,能高效吸附氢气、捕获二氧化碳,甚至从沙漠空气中“榨”出饮用水。它可能改变能源、环保乃至人类生存的未来。这则新闻令人振奋...
金属有机框架(MOFs):变革生活材料的崛起
当你打开衣柜,发现衣物因潮湿而发霉;当你驾车出行,为油箱内汽油的挥发而心疼;甚至当空气净化器的滤芯饱和,室内PM2.5浓度悄然上升时——你可能未曾察觉,一种被称为金属有机框架(MOFs)的多孔材料,正默默地在这些日常生活中的难题中扮演着“守护者”的角色。这种由金属离子与有机分子精细编织而成的“纳米级...
微观世界的超级英雄:MOFs与多孔材料的神奇之旅
引言在微观世界中,有一类材料以其独特的结构和卓越的性能,悄然改变着我们的生活。它们就是金属有机框架(MOFs)和多孔材料。这些材料以其高度有序的多孔结构、可调节的化学性质和巨大的比表面积,成为气体分离、储能和催化反应领域的明星。从高效吸附剂到超级催化剂,MOFs和多孔材料正以其独特的优势,推动着工业生产...
微观世界的超级英雄:MOFs与多孔材料的神奇应用与挑战
引言 在微观世界中,金属有机框架(MOFs)和多孔材料以出色的结构和性能,深刻影响着我们的日常生活。这类材料凭借其有序且多孔的结构、灵活可调的化学特性以及巨大的比表面积,在气体分离、能量存储以及催化反应等多个领域大放异彩。它们不仅是高效吸附剂,更是超级催化剂,以卓越表现推动着工业与科研的进步。接下来,让我们一起走进这些
褶皱,让MOF薄膜焕发生机
金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料,在气体存储、分离、催化、传感、生物医学等领域具有广泛的应用前景。然而,MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。 浙江大学化学工程与生物工程学院赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。团...
全球及中国金属有机框架市场现状与未来趋势深度剖析2025-2031
一、引言:金属有机框架的崛起 在当今科技日新月异的时代,材料科学领域不断涌现出令人瞩目的创新成果。金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOF)作为一种新型的多孔材料,正逐渐走进人们的视野。它独特的结构和性质为众多领域带来了前所未有的机遇和挑战。金属有机框架是由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装...
IF 40.4!混合价态金属有机框架:概念、机遇与前景 - 腾讯云开发者...
随着全球对具有多功能性和实际应用潜力的先进材料需求的不断增加,金属有机框架(MOFs)因其独特的结构、化学和功能多样性而受到极大关注。为了推动这些材料在实际领域中的应用,已经开发了多种策略。其中,引入混合价态是一种极具前景的策略,这种方法赋予这些多孔材料卓越的特性,例如增强的电荷离域性、电导率和磁性等。本...
【科技自立自强】西安交大科研团队在锂金属电池快充隔膜研究领域...
传统聚烯烃隔膜(如PP、PE)因离子电导率低、电解液润湿性差和热稳定性不足,往往导致离子迁移不均和浓差极化加剧,从而诱发锂沉积不均。为突破瓶颈,功能化隔膜的设计受到广泛关注。其中,金属有机框架(MOFs)凭借可调控的孔道结构、高比表面积和多样的配位环境展现出独特优势。不同晶面、边缘和顶点的原子排布及电子结构...
深度造梦技术:突破金属有机骨架材料设计的革命性方法
金属有机骨架材料(MOFs)因其模块化架构而展现出广阔的应用前景,然而,要在这片未被充分开发的化学空间中寻找到理想的MOF结构,无疑是一项巨大的挑战。传统的高通量计算筛选方法帮助寻找MOF结构,但受限于材料分布偏差,难以找到完全符合要求的结构。尽管这些方法在一定程度上有所帮助,但它们往往受到材料分布偏差的...
金属有机框架(MOFs):定义、结构特征与应用前景概览
3. 大量暴露的金属节点(通常是离子和团簇)可以作为活性位点,使得原子效率接近 100%。近年来,二维共轭金属有机框架(2D c-MOFs)因其平面内共轭性高、本征导电性强、化学稳定性高及二维层状结构多样等特点,已成为一类有前途的电催化剂,常见的 2D c-MOFs 配体如图5所示。图5:HER、OER、ORR 和 CO2RR 中...
金属材料有机框架:未来材料科学的新宠-百度爱采购
金属材料有机框架:未来材料科学的新宠 7小时前 一、概述 随着科技的不断进步,材料科学领域也在不断创新。金属材料有机框架是一种新型材料,由金属离子和有机配体构成,形成一种网状结构。这种结构具有高度的可调性和可控性,可以用于催化、气体吸附、分离等方面。 二、...
单一晶胞厚度只有2nm,科学家研发新型金属有机框架薄膜,能实现氢气和氮...
单一晶胞厚度只有2nm,科学家研发新型金属有机框架薄膜,能实现氢气和氮气的高效分离 DeepTech深科技 科技话题下的优秀答主 8 人赞同了该文章 如果你是一名化学爱好者,那么你对于美国科学院院士、2018 年沃尔夫化学奖得主、美国加州大学伯克利分校化学系教授奥马尔·亚基(Omar M. Yaghi)一定不陌生。 但是很难...