诺贝尔化学奖因分子建筑工作而授予

2025年诺贝尔化学奖已获得苏木川，理查德·罗布森（Richard Robson） 和Omar Yaghi 为了开发充满空腔的材料，这些空腔可以存储和释放气体，例如二氧化碳，称为金属有机框架。

“少量这样的材料几乎可以像赫敏的手提包中 哈利·波特诺贝尔化学委员会主席海纳·林克（Heiner Linke）说：“它可以在很小的货物中存储大量的天然气。”

现在已经创建了成千上万种不同的金属有机框架。他们有许多潜在的应用，从帮助捕获CO₂ 在烟囱中清理永远的化学物质 并从空中收集水。

1980年代后期，澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森（Richard Robson）受到钻石有序结构的启发，以创建第一个金属有机框架。罗布森（Robson）意识到可以将金属离子用作节点，并将它们与碳基或有机分子链接在一起。

当金属离子和有机分子混合在一起时，它们会自组装成有序的框架。虽然钻石框架中的空腔很小，但金属有机框架中的空腔可能会更大。

罗布森（Robson）创建的金属有机框架中的空腔充满了水。正是日本京都大学的苏木北川首先创建了一个足够稳定的框架，可以干燥，并设法用汽油填充空腔。

诺贝尔化学委员会成员奥洛夫·拉姆斯特罗姆（OlofRamström）说：“他表明，气体可以被材料吸收，也可以从材料中释放出来。”

Kitagawa还继续创建金属有机框架，当添加或去除气体时会改变形状。

加州大学伯克利分校的奥马尔·雅吉（Omar Yaghi）设法通过使用含有锌和氧气的金属离子簇以及含有羧酸盐基团的接头来创建更稳定的框架。

Ramström说：“这是一个惊人的框架，因为它非常稳定。它一直稳定到300摄氏度。” “但更为显着的是它包含一个巨大的表面积。因此，只有几克这种多孔材料与小糖多维数据集大致相同，其表面积与大型足球场的表面积与数千平方米的大型足球场一样多。”

Yaghi还继续表明，仅通过使接头更长的时间就可以使这些材料中的空腔更大。

拉姆斯特罗姆说，在这些基本突破之后，该领域的发展非常迅速。 “我们看到新的金属有机框架几乎每天都在发展。”