2025年10月8日，诺贝尔化学奖授予北川进（澳大利亚）、理查德·罗布森（澳大利亚）和奥马尔·M·亚吉（美国），以表彰他们“在金属有机骨架结构方面的贡献”。
金属有机骨架材料 (MOF) 是一种由金属单元（铁、锌和锆离子）通过有机连接体连接而成的构建组件，最终形成一种“超多孔”材料。
这可以类比为一个多层停车场，只不过是在纳米尺度上。建筑物的框架是金属的。有机连接体构成了每个单元的地板、墙壁和天花板。什么样的“汽车”会进入这个停车场？它们可能是需要安全运送到目的地的药物，也可能是需要从环境中去除的二氧化碳分子或有害物质。
考虑到分子尺度，可以生产出数量惊人的此类细胞。例如，1克密度为6000平方米/克的MOF中，有机细胞的总表面积可以相当于一个足球场！
此外，细胞壁并非简单，它们可以对环境变化做出反应——例如，基于MOF的技术可用于检测爆炸物或其他物质。
当然，科学家可以设计出所需形状的MOF。金属的选择将有助于实现对物质结构的预期修饰。
基于金属有机骨架创造未来材料的愿望如今已遍布全球。南乌拉尔国立大学也不甘落后，其理论与应用化学系、材料科学系和材料物理化学系正在开发此类材料。
伊琳娜·尤希娜是南乌拉尔国立大学多组分功能材料多尺度建模实验室的研究员，拥有化学博士学位。她创建了金属有机骨架的计算机模型，并研究其力学、相变和其他物理化学性质。
德米特里·热列布佐夫是南乌拉尔国立大学理工学院材料科学与材料物理化学系的高级研究员，拥有化学科学博士学位。他于2024年通过交换阴离子和阳离子的角色，提出并实现了“反MOF”（一种“反金属有机骨架”）的原始概念。
“此外，南乌拉尔国立大学还获得了两种新的连接分子——二乙炔二水杨酸和六溴三联苯二甲酸，”热列布佐夫在介绍他的研究成果时说道。“因此，南乌拉尔国立大学正在为全球金属有机骨架的开发和研究做出贡献。”
金属有机骨架材料可用于任何重视高表面积和选择性吸附的行业，例如储氢、传感器和空气净化。
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