10月8日，2025年诺贝尔化学奖揭晓，这一殊荣授予了在金属有机框架（Metal Organic Framework, MOF）材料领域作出开创性贡献的三位科学家——北川进（Susumu Kitagawa）‍、理查德·罗布森（Richard Robson）‍以及奥马尔·M·亚吉（Omar M. Yaghi）。诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克表示：“金属有机框架具有巨大的潜力，为定制具有新功能的材料带来了以前无法预见的机会。”

在科学界庆祝这一盛事的同时，粉体材料界的“朋友圈”也沸腾了。从粒度分析仪器厂商到纳米材料研究者，纷纷分享他们与获奖科学家的合影与交流故事，展示着MOF领域与粉体产业界的深度连接。

北川进、Richard Robson和Omar M.Yaghi 因MOF获得2025年的诺贝尔化学奖

分子建筑的艺术：MOF是什么？

金属有机框架，顾名思义，是一种由金属离子和有机分子通过配位键自组装形成的三维多孔晶体材料。它就像是化学家用“分子积木”拼搭成的微型建筑。在这种精心设计的结构中，金属离子充当“连接点”，有机分子则作为“支架”，共同构筑起一个充满规则孔洞的晶体框架。

MOF自组装示意图

MOF最引人注目的特点是其极高的孔隙率和巨大的比表面积。MOF晶体结构内存在大量的孔道与空腔，孔隙率通常可高达50%至90%，能够吸附或储存大量分子。以一茶匙的MOF-5（约2克）为例，其内部的展开面积约等于一个7000平方米的足球场。这种巨大的内表面为气体吸附、催化反应等提供了海量的活性位点。

MOF的应用前景

MOF的应用前景广阔，几乎覆盖了人类面临的诸多重大挑战。在环境修复方面，MOF可精准吸附水中污染物，对重金属离子截留率高达99.21%；在淡水获取方面，MOF能从空气中捕捉水蒸气分子，释放凝结成纯净水，为解决全球干旱地区的缺水问题带来了曙光；在能源储存方面，能储存和释放大量氢气、用作锂电负极；在药物递送领域，可作为pH响应型载体，大大提高药物利用率。

粉体材料界的机遇与挑战

加工与成型：MOF材料大多数是以晶体粉末的形式被合成，微晶尺寸从纳米到上百微米不等，单一的物理形态很难匹配所有应用领域。MOF粉末的再加工也会对MOF的性能产生一定影响（孔洞堵塞、晶体结构坍缩等）。目前开发了机械造粒、挤出成型、Pickering乳液法、3D打印等方法，将MOF材料进一步加工为不同宏观形态，以适用于实际生产活动。

探究MOF微观结构：MOF材料的结构和性质表征对于理解其功能和优化其性能至关重要。大科学装置如先进光源、先进中子源、核磁共振仪和电子显微镜等，提供了先进实验技术和方法，使研究者能够深入探究MOF微观结构、性质及其功能之间的关系。

粉体圈与MOF获奖者的交集

在MOF获奖名单公布后，粉体材料界的“朋友圈”也沸腾了，纷纷分享他们与获奖科学家的合影与交流故事。

CEMIA粉体技术分会副理事长、理化联科总经理杨正红与Omar Yaghi博士2024年于2024年网格化学前沿论坛进行了学习交流；贝士德柳剑峰总经理于MOF2024国际会议与Omar Yaghi博士讨论交流；贝士德团队与北川进在Euro MOF2025开展交流探讨，针对MOF及新型多孔材料的长期稳定性研究，提出了自动循环测试解决方案；粉体圈特邀报告专家上海大学施利毅教授2019年至京都大学与北川进讨论交流；丹东百特仪器，研发的BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪可为MOF载体的研发和质控提供数据支持，帮助将基础突破转化为可控的材料与产品。

从粒度分析仪器厂商到纳米材料研究者，粉体圈合作伙伴与MOF领域早已深度交流与合作，结下“不解之缘”。

CEMIA粉体技术分会副理事长、理化联科总经理杨正红与Omar Yaghi博士2024年合影

粉体圈合作伙伴：贝士德柳剑峰总经理（左一）与诺奖得主Omar Yaghi博士（中）合影

粉体圈合作伙伴：贝士德团队与北川进在Euro MOF2025合影

粉体圈特邀报告专家：上海大学施利毅教授2019年至京都大学拜访北川进

2025年诺贝尔化学奖表彰的不仅仅是对MOF新材料的认可，更是一个全新材料平台的奠基。粉体是构筑现代材料科学的基石，正以前所未有的深度与广度，参与塑造从新能源、航空航天到电子信息的未来产业图景，成为推动技术进步和产业升级的关键力量。粉体圈作为行业连接的纽带，诚挚期盼与业界同仁携手共进，共享机遇，共同推动粉体产业迈向更加辉煌的未来。

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