诺贝尔化学奖授予有机金属结构材料； “工业化很可能首先在中国发生”

当地时间10月8日，2025年诺贝尔化学奖授予日本京都大学的北川进、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森和加州大学伯克利分校的奥马尔·M·八木，以表彰他们在“有机金属结构材料的研究和开发”方面的杰出贡献。 [提供以前难以想象的机会] 这一切都始于 1989 年。Robson 将带正电的铜离子与四臂分子结合在一起。该分子的每个“臂端”都附着有一个吸引铜离子的化学基团。当两者结合在一起时，就形成了结构规则、内部空心的晶体，就像一颗充满无数空腔的钻石。罗布森很快意识到这种分子结构的潜力，但它不稳定并且容易崩溃。这就是“有机金属结构材料”的由来。从1992年到2003年，北川进和八木做出了创新性的发现。北进川证实气体可以进出此类结构，并预测金属有机框架材料可以设计为柔性材料。亚吉制备了一种极其稳定的金属有机骨架材料，并表明可以通过合理设计对其进行改性，赋予其新的理想性能。诺贝尔化学委员会主席海纳·林克表示：“金属有机骨架材料具有巨大的潜力，为开发具有新功能的个性化材料提供了迄今为止难以想象的机会。” 【业界认为，获得诺贝尔奖只是时间问题。 】 “金属有机骨架材料彻底改变了材料科学，改变了合成材料领域。”上海交通大学化学化工学院常务副教授龚伟告诉解放日报记者，传统的材料合成方法比较粗糙，就像一个“黑匣子”。x”，但具有有机金属结构。这就像用材料搭建乐高积木一样，这些不规则性对应于化学键，可以快速准确地搭建起来。“以前这相当于在没有任何方法指导的情况下盲目搭建材料，但现在我们可以合成方向明确、结构精确的多孔材料。”宫伟表示，金属有机骨架材料获得诺贝尔化学奖“令人非常期待”。 业界的共识是，获得诺贝尔奖只是时间问题。现已开发出超过10万种有机金属结构材料，它们的结构决定了它们的功能。这种新材料有望在能源、生命健康等领域拥有广泛的应用。例如，它们可用于从沙漠空气中收集水分、储存有毒气体、催化化学反应，尤其是捕获二氧化碳。 【非常纯粹的科学家】 “亚吉我他是一位非常纯粹的科学家。他今年已经60岁了，但思想非常敏锐、前卫。令人印象深刻的是，他每次做重要的学术报告，总给人耳目一新的感觉。”亚吉的博士生、复旦大学化学系教授李翘伟告诉解放日报记者，就在上个月，在欧洲的一次国际会议上，亚吉还谈到了如何利用人工智能来支持研究。该公司成立于1995年，至今仍深耕该领域。坚持、努力 工作和热爱，是亚吉给上海科技大学2060研究院副院长、伊驰力博士后联合导师张跃标教授留下的深刻印象。 “只要你相信某件事可以做到，你就会决心去做，无论你面临多少阻力或怀疑。”当金属有机骨架材料首次被发现时，许多人对材料的不稳定性感到好奇。那时， 八木和Sus北川umu在各种国际会议上面临许多问题。但他们并没有放弃。说起辛苦，让张月宝印象深刻的是，亚吉教授每天几乎不睡觉，每天只有3到5个小时。有时他会在凌晨三点打电话给我，告诉我需要尽快完成某项工作。他基本上废寝忘食，把所有的时间都花在了科研上。亚吉是一位充满爱心的老师，经常前往贫困落后地区帮助建立科学中心。八木先生与中国保持着密切的学术交流。在哈佛大学担任博士后研究员的最初几年，他首先访问了中国，并在南京大学进行了短暂的留学。 “他曾经给我看过当时的照片。我到复旦工作后，他还经常来中国。他还是我们系的名誉教授。”李翘伟表示，复旦大学赵东源院士和雅治也主动建立了在名为“Beyond Materials”的学术论坛上，大家进行了很好的交流。 “我是在亚吉老师的推荐下来到上海科技大学的。”张月宝回忆说，上海科技大学成立不久，正治先生认为这是一个很好的机会。 “六个月前他就让我终止合同，去上海科技大学就读。”雅吉喜欢园艺。他曾在接受媒体采访时表示，如果他不成为一名化学家，他就会成为一名园艺家。每天下午 3 点在健身房骑自行车一小时。他喜欢边走路边读书。 “北川进的视野非常广阔。”他非常喜欢科学研究，也很乐意与妻子分担家务。有一次我带他去机场，他让我每周至少在家拖一次地板。”【工业化很可能在中国首次进行】“目前，学术研究“国内金属有机骨架材料的研发和产业化非常活跃。”张跃宝告诉记者，国家自然科学基金委也大力支持相关研究，并组织相关的战略研讨会。“未来这个领域很可能是这样的：‘这个领域的科研应用先进到什么程度？直到在中国实现产业化？’张跃宝认为，中国有完整的供应链和很多工程师，材料可以批量生产。” 不再是问题。目前需要市场主导，让这个产业链充分流通，形成闭环的商业运营模式。展望未来，中国有望在2030年实现碳峰值目标。金属有机骨架材料有潜力用于水泥厂、钢厂和发电厂来捕获二氧化碳。这可以更清洁地利用资源。为中国到2060年实现碳中和，有机金属集成电路结构材料有望用于能量存储和转换。原标题：《诺贝尔化学奖颁给有机金属结构材料，‘工业化可能先在中国’》 标题图片来源：诺贝尔奖官网 来源：作者：解放日报 黄海华 李雷
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