2025 年 10 月 8 日，北川进（Susumu Kitagawa，日本）、理查德·罗布森 （Richard Robson，英国）、奥马尔·M.亚吉（Omar M. Yaghi，约旦裔美国籍） 因对金属有机框架发展的贡献，获得 2025 年诺贝尔化学奖。

值得关注的是，据《环球科学》杂志旗下媒体分析，三位科学家开发出的这种金属有机框架，与氢能有着莫大关系。

据了解，他们创造的结构——金属有机框架（metal-organic frameworks，MOF）——它是由金属离子和有机配体巧妙自组装而成的多孔晶体材料，拥有令人咋舌的超大比表面积和精妙可调的孔道结构，能够精准地吸附、分离、储存各种气体和分子。研究人员已利用它们从沙漠空气中收集水分、提取水中的污染物、捕获二氧化碳，以及储存氢气。

（1）MOF-303可以在夜间从沙漠空气中捕获水蒸气。当早晨太阳加热该材料时，饮用水便被释放出来。

（2）MIL-101拥有巨大的孔穴。它已被用于催化污染水体中原油和抗生素的分解。它也可以用于储存大量的氢气或二氧化碳。

（3）UiO-67可以从水中吸收全氟和多氟烷基物质（PFAS），这使其成为一种有前景的水处理和污染物去除材料。

（4）ZIF-8已在实验中用于从废水中提取稀土元素。

（5）CALF-20具有出色的二氧化碳吸收能力。它正在加拿大的一家工厂进行测试。

（6）NU-1501经过优化，可在常压下储存和释放氢气。氢气可用于为车辆提供燃料，但在普通高压罐中，氢气极易爆炸。

©Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院

诺贝尔奖的加冕，无疑是对其基础科学价值的最高认可。但真正的“大戏”，才刚刚拉开帷幕——如何将这些实验室里的“魔法”转化为实实在在的商业价值，让科技创新不再是空中楼阁，而是驱动产业革命的硬核引擎？

然而，从实验室的“奇思妙想”到市场的“真金白银”，这条路从来都是荆棘密布。MOF技术的商业化之路，依然面临着几座难以逾越的大山。

首先是成本这座“拦路虎”。尽管MOF性能卓越，但其合成过程对高纯度原材料的依赖、复杂的合成工艺、高能耗的纯化步骤，以及后续的回收再利用成本，都使得其价格远高于传统材料。目前，公斤级的MOF材料价格仍居高不下，这严重制约了其大规模应用。我们需要在合成方法上进行革命，例如开发连续流合成、微波辅助合成等低成本、高效率、环境友好的制备技术，才能让MOF真正“平民化”。

其次是效率与稳定性这对“双生子”。在严苛的工业环境中，MOF材料需要长时间保持高效运行，其在高温、高湿、腐蚀性气体等复杂条件下的长期服役性能、耐腐蚀性、机械强度和抗中毒能力，都必须达到工业级的严苛标准。目前，许多MOF材料在实验室条件下表现出色，但在实际工况下，其性能衰减、结构稳定性等问题仍需攻克。这需要材料科学家们在分子层面进行更精细的设计，并结合工程学手段进行优化。

再者，规模化生产的“鸿沟” 。实验室里的小试成功，距离工业化大生产还有十万八千里。如何将微克级的合成放大到吨级甚至万吨级，同时保证产品质量的一致性和成本的可控性，是摆在MOF产业化面前的巨大挑战。这涉及到反应器设计、工艺流程优化、自动化控制等一系列工程难题。

最后，政策与投资的“助推器”。任何颠覆性技术的商业化，都离不开政府的政策引导和资本市场的青睐。目前，MOF技术仍处于商业化早期，需要更明确的产业政策支持、专项研发基金、税收优惠和补贴，以降低企业投入风险，激发市场活力。同时，风险投资和产业基金也需要更深入地了解MOF的潜力，敢于“下注”，推动相关初创企业的成长。

MOF技术无疑是清洁能源领域的一颗璀璨新星，其商业化前景广阔得令人心潮澎湃。但我们不能仅仅停留在对诺贝尔奖的赞叹上，更不能沉溺于实验室的“小确幸”。只有当研发的火花与商业的引擎真正实现无缝对接，当科学的突破与市场的需求形成良性循环，MOF才能在全球加速能源转型的浪潮中，成为产业升级的真正催化剂，为我们描绘一个更加清洁、可持续的未来。

诺贝尔奖的荣耀，是科研的里程碑，更是未来科技商业化的响亮号角。

碳索氢能网 https://h2.solarbe.com/news/20251010/50009817.html