创造金属有机框架 可捕获二氧化碳

昨日，在诺贝尔化学奖公布现场，大屏幕显示三名获奖科学家的信息。　IC供图

瑞典皇家科学院8日宣布，将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·M·亚吉三名科学家，以表彰他们在金属有机框架开发方面所做出的贡献。

瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。今年的化学奖得主创造了具有较大空腔的分子结构，气体和其他化学物质可以在空腔中流动，被称为金属有机框架。这类材料可用于从沙漠空气中收集水分、捕获二氧化碳、储存有毒气体或催化化学反应等。

“金属有机框架具有巨大的潜力，为实现具有新功能的定制化材料带来了前所未有的机遇。”诺贝尔化学委员会主席海纳·林克说。

据介绍，在三名获奖者的突破性发现之后，化学家们构建了数以万计不同种类的金属有机框架材料，其中一些材料可能有助于解决人类面临的很多重大挑战。

诺贝尔化学委员会评委邹晓冬当天接受新华社记者采访时说，金属有机框架在许多领域都有重大应用价值，和我们的生活息息相关。例如在应对气候变暖方面，碳捕获技术的重要一步就是把二氧化碳从其他气体中分离出来。目前，分离步骤的成本约占整个碳捕获成本的70%，如果用金属有机框架材料来吸附和分离二氧化碳，有望大幅降低成本。

据诺奖官网介绍，北川进1951年出生于日本，为日本京都大学教授；理查德·罗布森1937年出生于英国，为澳大利亚墨尔本大学教授；奥马尔·M·亚吉1965年出生于约旦，为美国加利福尼亚大学伯克利分校教授。

三名获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合117万美元)的奖金。

金属有机框架有望为材料科学带来根本性创新

金属有机框架(MOF)是基于框架化学(Reticular　Chemistry)开发的全新化合物。框架化学创建了超分子结构，使得分子间具有前所未有的化学和结构强度，它的独特性质推动了一系列新型材料的开发。这是一种具有非常大表面积的高孔隙率结构，能够高效地储存被“困”在孔隙中的各种材料，如同是分子尺度上的晶体海绵，具有极强的吸附能力。

来自日本京都大学的北川进教授通过气体吸附实验发现并证实了金属复合物的孔隙率，是金属有机框架领域的重要开拓者。他开创了金属有机框架的功能化学，发现了不同于传统多孔材料的柔性金属有机框架。

在诺贝尔奖新闻发布会上的媒体采访中，北川进表示，他最为看好的金属有机框架的应用领域是气体应用领域，例如气体的存储与分离，因为这对于解决能源和环境问题至关重要。

诺贝尔评委会表示，这些科学家的发现有望在材料科学领域带来根本性创新，并对学术界和工业界产生广泛影响。例如在生物医药领域，这种新型材料已经在药物递送与生物成像方面展现出优势，利用金属有机框架的孔道作为“纳米卡车”，可装载肿瘤药等治疗药物，并精准运送到病灶部位；一些生物相容性好的金属有机框架也可用作造影剂。

新华社 央视新闻 第一财经