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功能材料2025-10

2025年诺贝尔化学奖:金属有机框架材料

2025 Nobel Prize in Chemistry: Metal-Organic Frameworks

诺贝尔奖金属有机框架多孔材料催化

摘要

Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar Yaghi因开发金属有机框架(MOFs)材料而获得2025年诺贝尔化学奖。MOFs是一种新型分子材料,具有极高的比表面积和可调节的孔结构。

详细内容

2025年诺贝尔化学奖授予了三位在金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)领域做出开创性贡献的科学家:日本的Susumu Kitagawa、澳大利亚的Richard Robson和美国的Omar Yaghi。

MOFs是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶态材料。这类材料具有以下显著特点:(1)极高的比表面积,理论上可超过7000 m²/g;(2)孔径和孔形状可通过选择不同的金属节点和有机配体进行精确调控;(3)框架结构可以进行后修饰,引入各种功能基团。

MOFs在有机化学中的应用日益广泛:作为多相催化剂用于有机反应、作为分离材料用于手性拆分、作为药物载体用于靶向递送。特别是在催化领域,MOFs的规则孔道结构可以模拟酶的活性口袋,实现高选择性的催化反应。

这一奖项的颁发标志着材料化学与有机化学的深度融合,预示着未来有机化学研究将更加注重与材料科学的交叉。

研究意义

MOFs代表了一类全新的功能材料,其在催化、分离、储能等领域的应用正在深刻影响有机化学的发展方向。

参考文献

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