
2025年10月8日,诺贝尔化学奖授予北川进(澳大利亚)、理查德·罗布森(澳大利亚)和奥马尔·M·亚吉(美国),以表彰他们“在金属有机骨架结构方面的贡献”。
金属有机骨架材料 (MOF) 是一种由金属单元(铁、锌和锆离子)通过有机连接体连接而成的构建组件,最终形成一种“超多孔”材料。
这可以类比为一个多层停车场,只不过是在纳米尺度上。建筑物的框架是金属的。有机连接体构成了每个单元的地板、墙壁和天花板。什么样的“汽车”会进入这个停车场?它们可能是需要安全运送到目的地的药物,也可能是需要从环境中去除的二氧化碳分子或有害物质。
考虑到分子尺度,可以生产出数量惊人的此类细胞。例如,1克密度为6000平方米/克的MOF中,有机细胞的总表面积可以相当于一个足球场!
此外,细胞壁并非简单,它们可以对环境变化做出反应——例如,基于MOF的技术可用于检测爆炸物或其他物质。
当然,科学家可以设计出所需形状的MOF。金属的选择将有助于实现对物质结构的预期修饰。
基于金属有机骨架创造未来材料的愿望如今已遍布全球。南乌拉尔国立大学也不甘落后,其理论与应用化学系、材料科学系和材料物理化学系正在开发此类材料。





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