金属有机框架材料

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【基础化工】MOFs:诺奖加持,产业化加速前景可期——行业周报(20251006-20251010)(赵乃迪/蔡嘉豪/胡星月)
光大证券研究· 2025-10-12 23:08
查看完整报告 特别申明: 点击注册小程序 MOFs材料下游应用领域十分广泛 本订阅号中所涉及的证券研究信息由光大证券研究所编写,仅面向光大证券专业投资者客户,用作新媒体形势下研究 信息和研究观点的沟通交流。非光大证券专业投资者客户,请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。本订阅号 难以设置访问权限,若给您造成不便,敬请谅解。光大证券研究所不会因关注、收到或阅读本订阅号推送内容而视相 关人员为光大证券的客户。 报告摘要 2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料领域有杰出贡献的三位科学家 2025年10月8日,瑞典皇家科学院宣布将本年度诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)领域做出开创性贡献的三位科学家:北川进(SusumuKitagawa,日本)、理查德·罗 布森(RichardRobson,英国)、奥马尔·M·亚吉(Omar M.Yaghi,约旦裔美国籍。这三位科学家通过其奠 基性的工作,成功设计并合成了这种由金属离子与有机分子自组装而成的高度有序的多孔晶体材料,为材 料科学开辟了一个全新的分支,并为解决全球性的能源、环境和健康问题提供了前所未 ...
巴斯夫已布局!刷屏的“诺奖”MOF材料,一文读懂
DT新材料· 2025-10-08 16:04
诺贝尔奖认可与产业化突破 - 2025年诺贝尔化学奖授予MOF材料开发者,标志着该材料获得最高学术认可,有望加速产业化进程 [2] - 巴斯夫于2023年10月10日宣布成为全球首家实现MOF商业化规模生产的公司,年产量可达数百吨 [2] - 几乎同步,广东碳语新材料有限公司官宣实现MOF量产,成为国内首家实现MOF量产的科技创新型企业 [2] MOF材料的基本特性与优势 - MOF是由金属离子/簇与有机配体通过自组装形成的多孔化合物,结构可为一维、二维或三维 [3] - 其最显著特点是孔隙结构,孔隙率可达90%以上,赋予材料极大的比表面积,例如MIL-101的比表面积高达5900 m²/g [8] - 材料具备极强的结构可调控性,可通过调整配方和工艺定制化调节孔隙率、孔径等性质,实现定向功能 [9] MOF材料的合成方法 - 合成方法多样,包括机械化学法、溶剂热法、喷雾干燥法等,其中后三者最具大规模生产潜力 [10] - 机械化学法操作简单、绿色环保但反应速率不易控制;溶剂热法所得晶体质量高但条件苛刻、成本高;喷雾干燥法可快速连续生产,被视为最可能实现量产的工艺 [12] - 可通过改变反应条件、原料种类与配比等方式对MOF产物结构进行调控 [12] MOF材料的应用领域 - 气体储存与分离:凭借高孔隙率,MOF可用于氢气、甲烷储存及二氧化碳捕集,相比传统高压或深冷储气具有常温常压操作、储气量大、质量轻等优势 [15][16] - 能源领域:可作为电极材料用于双电层电容器,或作为电池隔膜用于锂离子/锂硫电池,提高循环稳定性与能量效率 [18] - 水处理与获取:可用于工业废水与海水净化,回收贵金属;并能从空气中吸附水蒸气并释放液态水,实现淡水获取 [20] - 其他应用:作为药物递送载体实现精准释放;作为荧光探针用于传感检测;作为催化剂应用于制氢、污水处理等领域 [21]