氟圈震撼！2025年诺贝尔化学奖背后氟材革命，PFAS分解不再是难题

缪舢/文

北川进（右）、理查德·罗布森（左）和奥马尔·M·亚吉（中）

‖微观世界的神秘网格，正成为解决氟污染难题的钥匙‖

2025年诺贝尔化学奖揭晓，日本京都大学北川进、澳大利亚墨尔本大学理查德·罗布森和美国加州大学伯克利分校奥马尔·M·亚吉，因开发金属有机框架（MOF）材料获此殊荣。他们创造的多孔网格材料正在解决包括氟污染在内的诸多环境难题。

对于氟材料行业而言，今年诺奖成果具有特殊意义：MOF材料已被成功用于从水中分离全氟和多氟烷基物质（PFAS），让这个困扰全球的氟污染问题有了全新的解决方案。

诺奖中的“氟”音

瑞典皇家科学院宣布，将2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架（MOF）领域的三位科学家。诺贝尔化学委员会主席海纳·林克评价：“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。”

在众多应用中，MOF材料在氟化学领域展现出独特价值。PFAS因含氟碳链的强化学稳定性被称为“永久化学品”，广泛用于防水剂、灭火剂等，但其生物累积性和毒性威胁全球生态。传统吸附材料（如活性炭）对PFAS的吸附效率低且易饱和，而MOF材料凭借超高比表面积和可设计性，展现出显著优势。

研究人员已经设计出能够从水中捕捉PFAS的特定MOF结构，为水体氟污染治理提供了新思路。

研究人员已经设计出能够从水中捕捉PFAS的特定MOF结构，为水体氟污染治理提供了新思路。以UiO-67为例，这类MOF材料已成为很有前途的水处理和污染物去除材料，主要得益于其高度有序的孔道结构和出色的结构稳定性。

氟化学与MOF的协同创新

MOF的可编程性为氟材料研究开辟新路径：

功能化设计：通过引入氟代有机配体，增强MOF对PFAS的亲和力。MOF材料的金属有机框架结构包含大空腔，分子可以在其中流入和流出，这种特性使其能够有效地从水中提取污染物。

柔性吸附机制：北川进开发的柔性MOF在吸附物质后会发生形变，排空时又恢复到原来的形态，这种特性有望用于循环利用，降低处理成本。

环境修复应用：亚吉的研究小组已经展示了使用MOF材料从沙漠空气中收集水分的技术，这验证了MOF材料在环境治理中的潜力。

氟材料的未来之路

此次诺奖揭示了基础材料创新对解决重大环境问题的价值。就氟材料领域而言，MOF材料的出现为氟化学领域带来了全新可能。作为一种新兴多孔网格材料，MOF已成为化学化工与材料科学研究的热点。

相比传统多孔材料，MOF材料因其结构内含有丰富的组装模块，可实现不同功能化结构的组合。其精准设计的特性让我们能够定制捕获特定分子的孔径，让顽固的PFAS不再是永久污染物，这种特性还使其在气体储存、分离、催化等领域具有广泛应用。

这预示着氟化工行业将一条从“污染”到“循环”的转型之路。新技术不仅致力于分解环境中难降解的PFAS，更旨在实现氟元素的资源循环，构建可持续的氟元素循环经济体系。

值得关注的是，MOF新的设计方法如金属-配体协同的跨学科融合，可迁移至氟碳材料开发；与此同时还应前瞻性地看到，全球PFAS限令，如欧盟2025年PFAS禁令，将催生MOF基吸附材料的巨大市场需求。

2025年诺贝尔化学奖虽未直接授予氟研究，却因授予三位不同国籍化学家开发的金属有机框架（MOF）材料，为应用领域的氟材料科学点亮了一盏明灯。

相信科技突破的力量，MOF的“分子筛”让PFAS治理未来不再是难题。氟材料行业由此迎来一个的全新机遇，氟化学正从传统工业材料迈向绿色科技前沿——将污染物转化为资源，让氟元素在可持续的循环中发挥更大价值，氟材料行业将以更多的应用创新重塑人类与环境的共生关系。