瑞典皇家科學院近日宣布，2025年諾貝爾化學獎由三位科學家共同獲得。日本京都大學教授北川進、澳大利亞墨爾本大學學者理查德·羅布森以及美國加州大學伯克利分校教授奧馬爾·M·亞吉因在金屬有機骨架材料領域的突破性研究獲此殊榮。
三位科學家的核心貢獻在于開發出一種具有特殊結構的新型分子材料——金屬有機框架（MOFs）。這種材料由金屬離子與有機配體通過配位鍵連接形成，其內部存在大量規則排列的納米級空腔。這些空腔不僅為分子提供了自由流動的空間，更賦予材料獨特的吸附與分離性能。
研究團隊通過精準調控材料結構，實現了對特定分子的選擇性捕獲。實驗數據顯示，某些MOFs材料在沙漠環境中可從極低濕度空氣中高效提取水分，單日產水量可達每公斤材料數升。另有研究表明，這類材料對水體中重金屬離子的吸附效率超過傳統材料三倍以上，同時能在常溫常壓下實現二氧化碳的高效捕獲。
在能源領域，MOFs材料展現出革命性應用前景。其特殊的孔道結構使氫氣儲存密度較傳統高壓儲氫技術提升40%，為氫能經濟提供了關鍵材料支撐。部分改性后的MOFs材料還能作為催化劑，顯著提高二氧化碳轉化為甲醇等燃料的經濟性。
評委會特別指出，這項研究突破了傳統多孔材料的結構限制，通過分子層面的精確設計，開創了功能導向型材料開發的新范式。目前全球已有超過20種MOFs材料實現工業化生產，廣泛應用于環境治理、清潔能源存儲及化工分離等多個領域。
