2025年诺贝尔化学奖与金属有机框架技术 - 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，以表彰其在金属有机框架开发方面的贡献 [2] - 金属有机框架是由金属离子和有机分子连接构成的三维晶体结构，内部空腔可容纳气体或液体分子，应用于二氧化碳捕获、空气取水、气体储存和催化反应等领域 [2] - 使用金属有机框架材料吸附和分离二氧化碳，有望大幅降低碳捕获成本，因分离步骤成本目前约占整个碳捕获成本的70%左右 [2] 诺贝尔奖与能源转型相关历史成果 - 2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉与吉野彰，表彰其对研发锂离子电池的奠基性贡献，锂离子电池已成为最广泛使用的可充电电池技术之一 [3] - 2021年诺贝尔物理学奖授予真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼与乔治·帕里西，表彰其在理解复杂物理系统（如地球气候）方面的开创性工作，真锅淑郎论证了二氧化碳浓度升高导致地表温度上升，为气候模型奠定基础 [3][4] 金属有机框架技术的商业化进展 - 无锡新储材料科技有限公司首条百吨级金属有机框架材料生产线将于年底正式投产，达产后年产值可达5亿元，专注于固态半固态电池隔膜、空气除湿捕水及物理吸附储氢领域 [6] - 广东碳语新材料有限公司是国内首家实现金属有机框架材料吨级规模化出货的企业，计划在珠海金湾区总投资1亿元，布局年产5000吨用于锂电隔膜的聚合物微球及年产5000吨用于空调、锂电和二氧化碳捕获的金属有机框架材料项目 [6] - 理工清科（重庆）先进材料研究院有限公司是国内首个金属有机框架材料批量化制备中试平台，也是全球领先的年产百吨级金属有机框架材料生产企业，其开发的金属有机框架基催化剂项目已成功替代传统含锑催化剂体系 [6] 行业政策与市场前景 - 中国"1+N"双碳政策体系提出，二氧化碳捕集、利用和封存在推动绿色低碳转型中发挥关键作用，是中国脱碳技术领域不可或缺的重要组成部分 [7] - 从未来看，2025诺贝尔化学奖获奖成果走向实用化和工业化的最大商业市场在中国 [7]

诺贝尔奖获奖情况概述 - 2025年诺贝尔奖在国庆中秋假期期间陆续公布，除和平奖外其他奖项已全部揭晓[5][6][7] - 日本在25年内已拿下22个诺奖，距离其50年内获30个诺奖的目标接近[9] - 谷歌在两年内已有5名科学家获得3个诺贝尔奖，历史上仅贝尔实验室和IBM等少数企业超过此成就[9] 生理学或医学奖 - 获奖者为美国科学家玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和日本科学家坂口志文，获奖原因是外周免疫耐受机制的开创性发现[12] - 坂口志文于1995年发现调节性T细胞，该细胞能监督并阻止其他免疫细胞误伤人体正常细胞[14] - 玛丽·布伦科和弗雷德·拉姆斯德尔团队后续发现了调节性T细胞的总开关Foxp3基因[14] - 该发现已在医学上取得实际应用，如通过提升调节性T细胞治疗免疫缺陷综合征，以及在癌症治疗中设法抑制肿瘤附近的调节性T细胞以使免疫系统全力攻击癌细胞[16] 化学奖 - 获奖者为日本京都大学的北川进、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森及美国加州大学伯克利分校的奥马尔·亚吉，获奖原因是发展了金属有机框架，开创了分子建筑学[18] - 金属有机框架是在分子尺度上构建结构，理查德·罗布森于1974年提出利用分子间吸引力搭建结构的构想，并在10多年后实现[19][21] - 北川进于1997年研制出"舌槽式"结构，可在室温下可逆地吸收和释放甲烷、氮气和氧气，使材料具备商用潜力[24][25] - 奥马尔·亚吉研发的MOF-5材料耐高温且具有极大的内部比表面积，几克MOF-5粉末的内部孔隙展开面积可媲美一个标准足球场，其气体吸附能力超越当时大部分材料[25] - 该领域已吸引大量投资，新材料正逐步推广至日常生活，例如用于在干旱地区捕获水蒸气生产饮用水，以及直接捕捉空气中的二氧化碳以促进碳中和[26][27][28] 物理学奖 - 获奖者为约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯，获奖原因是在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献[31] - 他们通过1984-1985年的一系列实验证明，在合适条件下宏观系统也能发生量子隧穿现象，即粒子可穿过势垒[33][35] - 实验证实宏观系统可拥有量子力学特性，约翰·马蒂尼斯将具有量子化能级的超导电路用作信息单元，即量子比特，从而衍生出量子芯片和量子计算机[37] - 该发现为未来量子传感、量子计算等技术发展提供了基础[38] 奖项趋势与意义 - 相比于2024年多个奖项涉及人工智能，2025年诺贝尔奖全面回归基础科学，显得更为纯粹[39] - 奖项更多反映过去技术突破的积累，而非当下科技实力的直接体现，科学家们数十年如一日的专注是推动人类社会进步的重要力量[11][40][41]

金属有机框架的科学突破 - 1998年Kitagawa提出金属有机框架可具备柔性特性 目前已有众多柔性MOF材料能在吸附或脱附物质时改变自身形状 [1] - 1999年Yaghi成功构建出高度稳定的MOF-5材料 该材料具有立方空间结构 仅数克材料的比表面积即可相当于一个足球场大小 [1] 金属有机框架的技术价值 - 获奖研究成果首次实现金属离子与有机分子的有序结合 成功设计出具有较大孔洞的晶体结构 [3] - 该技术为合成具有可控空间的化合物提供新方法 目前正被用于解决资源 能源与环境领域的重大挑战 [3]

获奖成果与核心意义 - 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，以表彰其在金属有机框架开发领域的贡献[1] - 三位获奖人对金属有机框架的研究开创了网格化学这一新的领域[1] - 金属有机框架由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，像搭积木一样可做出成千上万种材料，其孔径、表面积和化学环境可控[1] 材料特性与优势 - 金属有机框架具有极强的可修饰性，可调控材料的孔径大小和化学性质及表面特性，实现按需定制[2] - 材料的高比表面积意味着拥有更多的吸附位点，可实现较高的二氧化碳吸附容量[2] - 在膜分离应用中，使用MOFs膜分离的能耗有时候可以比常规方法降低90%以上[2] 应用领域与前景 - 金属有机框架材料可用于气体分离与储存，例如储存氢气或甲烷，为氢能汽车储氢提供解决方案[1] - 该材料可用于碳捕集、利用与封存，以减少温室气体排放带来的气候变化问题[2] - 在干旱地区，多孔材料可吸水并在日间释放形成纯净饮用水，在医药领域可作为药物载体精准送达病变部位[2] - 该材料在化工、能源、环境以及生物医药等领域有着广阔应用前景[2]

获奖者与获奖原因 - 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，以表彰其在金属有机框架开发方面的贡献 [1] - 获奖者创造了具有较大空腔的分子结构，气体和化学物质可在其中流动，这类材料被称为金属有机框架 [1] - 三名获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合117万美元）的奖金 [3] 金属有机框架材料特性与应用 - 金属有机框架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 [1] - 该材料具有巨大潜力，为实现具有新功能的定制化材料带来前所未有的机遇 [1] - 在获奖者的突破性发现后，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 [1] 具体应用价值与成本效益 - 金属有机框架在应对气候变暖方面有重大应用价值，碳捕获技术的重要步骤是将二氧化碳从其他气体中分离出来 [2] - 目前分离步骤的成本约占整个碳捕获成本的70%左右，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成本 [2]

2025年诺贝尔化学奖 - 2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson、Omar M. Yaghi，以表彰其在金属有机框架材料开发方面的贡献，奖金为1100万瑞典克朗 [2] 诺贝尔化学奖历史数据 - 自1901年以来，诺贝尔化学奖已颁奖116次，共计195人获奖，其中8位为女性 [4] - 最年轻获奖者年龄为35岁，最年长获奖者年龄为97岁，有两位科学家曾两次获奖 [4] 近年诺贝尔化学奖获奖主题 - 2024年获奖主题为用于计算蛋白质设计和蛋白质结构预测 [5] - 2023年获奖主题为发现并合成量子点 [5] - 2022年获奖主题为发展点击化学和生物正交化学 [6] - 2021年获奖主题为对不对称有机催化的发展 [6] - 2020年获奖主题为开发出一种基因组编辑方法 [6] - 2019年获奖主题为用于开发锂离子电池 [6] - 2018年获奖主题为酶的定向进化以及用于肽和抗体的噬菌体展示 [6] - 2017年获奖主题为开发用于测定溶液中生物分子高分辨率结构的低温电子显微镜 [6] - 2016年获奖主题为分子机器的设计和合成 [6] - 2015年获奖主题为DNA修复机制研究 [6] - 2014年获奖主题为超分辨荧光显微镜的开发 [6] - 2013年获奖主题为复杂化学系统开发多尺度模型 [5] - 2012年获奖主题为用于研究G蛋白偶联受体 [6] - 2011年获奖主题为发现准晶体 [6] - 2010年获奖主题为用于有机合成中的钯催化交叉偶联 [6] - 2009年获奖主题为研究核糖体的结构和功能 [6] - 2008年获奖主题为发现并开发了绿色荧光蛋白GFP [6] - 2007年获奖主题为对固体表面化学过程的研究 [6] - 2006年获奖主题为对真核转录的分子基础的研究 [6] - 2005年获奖主题为开发了有机合成中的复分解方法 [6] - 2004年获奖主题为发现泛素介导的蛋白质降解 [6] - 2003年获奖主题为发现细胞膜通道、发现水道以及离子通道结构和机制研究 [6] - 2002年获奖主题为开发生物大分子识别和结构分析方法、开发出用于生物大分子质谱分析的软解吸电离方法、开发了核磁共振波谱法来确定溶液中生物大分子的三维结构 [5] - 2001年获奖主题为在手性催化氢化反应方面做出的贡献以及因其在手性催化氧化反应方面的工作 [5] 2025年其他诺贝尔奖项 - 2025年诺贝尔物理学奖授予John clarke、Michel H. Devoret和John M. Martinis，以表彰他们发现宏观量子力学隧穿和电路中的能量量子化 [5] - 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予Mary E. Brunkow、Fred Ramsdell和Shimon Sakaguchi，表彰他们在外周免疫耐受方面的研究贡献 [5] 2025第三届高分子循环再利用大会 - 大会将于2025年12月11日至13日在浙江宁波举行，主题包括物理回收、化学回收、创新应用以及动态高分子 [7] - 专题一为高分子循环再利用产业宏观论坛，将解读欧洲、中国、东南亚地区的政策、市场、法规、规划 [8] - 专题二为先进回收技术，涵盖将废弃高分子转化为单体/低聚物/热解油的技术，如热裂解、催化裂解、醇解、酶解、溶剂解、超临界水解等 [9] - 专题三为PCR/PIR高分子的循环利用案例，探讨强制法规如何倒逼行业变革以及再生高分子在汽车、家电、废纺、包装、风机叶片材料等领域的循环利用 [9] - 同期活动包括动态高分子论坛，聚焦可逆化学键分子结构设计实现高分子可持续化及功能化，以及青年科学家论坛和100多项科技成果展示与对接 [10] 第六届热管理产业大会暨博览会 - ITherM2025大会将于2025年12月3日至5日在深圳国际会展中心举行 [11] - 大会涵盖六大主题应用领域：数据中心、新能源汽车、人形机器人、消费电子、eVTOL/无人机、储能等 [11] - 大会关键词包括热科学、热管理材料、热管/VC均温板、隔热保温材料、微射流冷却、液冷技术、Chiplet/3D IC热管理、功率器件热管理 [11] 新材料科技服务平台业务 - 平台提供品牌传播、研究咨询、投资孵化等服务 [12] - 具体服务包括品牌推广、企业专访、会议演讲、产品展示、需求对接、定制报告、项目尽调、投资融资 [12]