创造金属有机框架 可捕获二氧化碳
南方都市报·2025-10-09 07:13
获奖者与奖项信息 - 2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·M·亚吉三位科学家,以表彰他们在金属有机框架开发方面的贡献[2] - 三名获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合117万美元)的奖金[4] 金属有机框架的技术特性 - 金属有机框架是具有较大空腔的分子结构,气体和其他化学物质可在其中流动,是一种具有高孔隙率和非常大表面积的材料[2][5] - 该材料基于框架化学开发,分子间具有前所未有的化学和结构强度,能够高效储存被孔隙困住的各种材料,如同分子尺度上的晶体海绵[5] 金属有机框架的应用领域 - 该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[2] - 在碳捕获技术中,使用金属有机框架材料吸附和分离二氧化碳,有望大幅降低分离步骤的成本,该步骤目前约占整个碳捕获成本的70%[3] - 在生物医药领域,该材料已在药物递送与生物成像方面展现优势,可利用其孔道作为纳米卡车装载肿瘤药等治疗药物并精准送达病灶,一些生物相容性好的框架也可用作造影剂[6] - 北川进教授最为看好该材料在气体存储与分离领域的应用,认为这对解决能源和环境问题至关重要[5] 行业影响与潜力 - 在三名获奖者的突破性发现之后,化学家们已构建了数以万计不同种类的金属有机框架材料,其中一些可能有助于解决人类面临的重大挑战[2] - 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[6] - 金属有机框架被认为具有巨大潜力,为实现具有新功能的定制化材料带来了前所未有的机遇[2]