
10月8日,日本京都大学的Susumu Kitakawa、澳大利亚墨尔本大学的Richard Robson、加州大学伯克利分校的Omar Yaki共同荣获“金属有机框架材料(MOFS)的研究与开发”奖。内表面积相当于一个足球场的几克材料可以从沙漠空气中提取水并从空气中获取二氧化碳。诺贝尔化学委员会主席Heiner Link表示,金属有机框架具有巨大的潜力,为生产具有新功能的定制材料带来了未知的机会。自1995年MOF概念正式提出以来,全球有数千个研究小组致力于该领域,并形成了数千个MOF。包括在 NIT 或从水体中去除“永久性污染物”的应用中,微量药物在环境中腐烂,并从过量地区的空气中获取饮用水。罗伊酒店瑞典科学院表示,三位获奖者的发现“为人类应对21世纪科学和环境方面的关键挑战提供了新工具”。通俗地解释MOF,它是一个用金属和有机分子建造的“房间”。不仅“房间”的尺寸被精确设计,从原子尺度到十到十纳米,“房间”环境的“装饰”也可以根据需要定制。当这些房间连接在一起形成通道时,可以进行各种应用,例如储存氢气、气体分离,甚至精细催化。早在 20 世纪 50 年代和 60 年代,化学家就提出了配位聚合物的概念。直到1989年,罗布森一边命令学生制作分子模型,一边受到启发,用原子和有机分子“棒”建造了一个晶体“分子笼”。由此,他合成了一种空间有序、空间宽敞的“分子笼”晶体。s,并且可以设计和改造。尽管这种分子结构尚未稳定,但 Susumu 和 Aki 的 Kituagaga Kitakawa 在 1992 年至 2003 年间做出了一系列革命性的发现,为“强化”此类分子结构提供了坚实的基础。 1992 年,Susumu Kitakawa 提出了一种带有空腔的二维材料,可以隐藏丙酮分子。虽然看起来徒劳无功,但它提出了一种新的分子发展的思考。 1997年,他的研究团队创建了一种由开放通道相交的三维金属有机框架,这种材料既稳定又有效。