10月8日，2025年諾貝爾化學獎揭曉，這一殊榮授予了在金屬有機框架（Metal Organic Framework, MOF）材料領域作出開創性貢獻的三位科學家——北川進（Susumu Kitagawa）?、理查德·羅布森（Richard Robson）?以及奧馬爾·M·亞吉（Omar M. Yaghi）。諾貝爾化學獎委員會主席海納·林克表示：“金屬有機框架具有巨大的潛力，為定制具有新功能的材料帶來了以前無法預見的機會?！?/span>

在科學界慶祝這一盛事的同時，粉體材料界的“朋友圈”也沸騰了。從粒度分析儀器廠商到納米材料研究者，紛紛分享他們與獲獎科學家的合影與交流故事，展示著MOF領域與粉體產業界的深度連接。

北川進、Richard Robson和Omar M.Yaghi 因MOF獲得2025年的諾貝爾化學獎

分子建筑的藝術：MOF是什么？

金屬有機框架，顧名思義，是一種由金屬離子和有機分子通過配位鍵自組裝形成的三維多孔晶體材料。它就像是化學家用“分子積木”拼搭成的微型建筑。在這種精心設計的結構中，金屬離子充當“連接點”，有機分子則作為“支架”，共同構筑起一個充滿規則孔洞的晶體框架。

MOF自組裝示意圖

MOF最引人注目的特點是其極高的孔隙率和巨大的比表面積。MOF晶體結構內存在大量的孔道與空腔，孔隙率通常可高達50%至90%，能夠吸附或儲存大量分子。以一茶匙的MOF-5（約2克）為例，其內部的展開面積約等于一個7000平方米的足球場。這種巨大的內表面為氣體吸附、催化反應等提供了海量的活性位點。

MOF的應用前景

MOF的應用前景廣闊，幾乎覆蓋了人類面臨的諸多重大挑戰。在環境修復方面，MOF可精準吸附水中污染物，對重金屬離子截留率高達99.21%；在淡水獲取方面，MOF能從空氣中捕捉水蒸氣分子，釋放凝結成純凈水，為解決全球干旱地區的缺水問題帶來了曙光；在能源儲存方面，能儲存和釋放大量氫氣、用作鋰電負極；在藥物遞送領域，可作為pH響應型載體，大大提高藥物利用率。

粉體材料界的機遇與挑戰

加工與成型：MOF材料大多數是以晶體粉末的形式被合成，微晶尺寸從納米到上百微米不等，單一的物理形態很難匹配所有應用領域。MOF粉末的再加工也會對MOF的性能產生一定影響（孔洞堵塞、晶體結構坍縮等）。目前開發了機械造粒、擠出成型、Pickering乳液法、3D打印等方法，將MOF材料進一步加工為不同宏觀形態，以適用于實際生產活動。

探究MOF微觀結構：MOF材料的結構和性質表征對于理解其功能和優化其性能至關重要。大科學裝置如先進光源、先進中子源、核磁共振儀和電子顯微鏡等，提供了先進實驗技術和方法，使研究者能夠深入探究MOF微觀結構、性質及其功能之間的關系。

粉體圈與MOF獲獎者的交集

在MOF獲獎名單公布后，粉體材料界的“朋友圈”也沸騰了，紛紛分享他們與獲獎科學家的合影與交流故事。

CEMIA粉體技術分會副理事長、理化聯科總經理楊正紅與Omar Yaghi博士2024年于2024年網格化學前沿論壇進行了學習交流；貝士德柳劍峰總經理于MOF2024國際會議與Omar Yaghi博士討論交流；貝士德團隊與北川進在Euro MOF2025開展交流探討，針對MOF及新型多孔材料的長期穩定性研究，提出了自動循環測試解決方案；粉體圈特邀報告專家上海大學施利毅教授2019年至京都大學與北川進討論交流；丹東百特儀器，研發的BeNano系列納米粒度及Zeta電位分析儀可為MOF載體的研發和質控提供數據支持，幫助將基礎突破轉化為可控的材料與產品。

從粒度分析儀器廠商到納米材料研究者，粉體圈合作伙伴與MOF領域早已深度交流與合作，結下“不解之緣”。

CEMIA粉體技術分會副理事長、理化聯科總經理楊正紅與Omar Yaghi博士2024年合影

粉體圈合作伙伴：貝士德柳劍峰總經理（左一）與諾獎得主Omar Yaghi博士（中）合影

粉體圈合作伙伴：貝士德團隊與北川進在Euro MOF2025合影

粉體圈特邀報告專家：上海大學施利毅教授2019年至京都大學拜訪北川進

2025年諾貝爾化學獎表彰的不僅僅是對MOF新材料的認可，更是一個全新材料平臺的奠基。粉體是構筑現代材料科學的基石，正以前所未有的深度與廣度，參與塑造從新能源、航空航天到電子信息的未來產業圖景，成為推動技術進步和產業升級的關鍵力量。粉體圈作為行業連接的紐帶，誠摯期盼與業界同仁攜手共進，共享機遇，共同推動粉體產業邁向更加輝煌的未來。

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