未来能源存储神器!为啥2025诺贝尔化学奖要发给MOF? 金属有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)是一种新兴的高孔材料,由金属团簇或金属离子和有机配体组成,在过去的30年里得到了广泛的研究。由于其独特的结构特点,包括永久孔隙率、高比表面积、可调节的孔径尺寸和形状等,MOFs在气体储存、分离、催化等领域受到了特别的关注。 瑞典皇家科学院8日宣布,将2025年诺贝尔化学奖授予日本科学家Susumu Kitagawa、澳大利亚科学家Richard Robson和美国科学家Omar M. Yaghi,以表彰他们“开发了金属有机框架”。 Yaghi及其同事在1995年提出了MOFs的概念。随后在1999年,他们以硝酸锌和对苯二甲酸为原料合成了孔隙率大、比表面积高、热稳定性好的MOF-5。MOF-5是一种典型的MOFs材料,其合成和表征方法在MOFs研究领域具有里程碑意义。在随后的20年里,Robson, Yaghi和Kitagawa等研究人员设计和合成了大量结构新颖、性能优良的MOFs。 有机配体是MOFs的重要组成部分,是调控MOFs结构和性能的关键因素。用结构相似但取代基不同的有机配体合成的MOFs的结构和性质也不同。探索由于采用不同取代基配体导致的MOFs的结构和性能差异,有助于实现MOFs材料的定向合成。羧酸配体具有多种配位方式,容易与金属离子或者金属团簇形成稳定的配位键。刚性羧酸配体倾向于形成稳定的孔洞结构,而柔性羧酸配体则倾向于形成新颖的骨架结构。半柔性羧酸配体结合了前面两类配体的优点,可以在保持MOFs孔洞结构稳定的同时,通过改变自身构型实现MOFs材料结构的多样化和功能化。#诺贝尔化学奖 #MOF #材料 #毕得医药 #毕得试剂
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