关于2025诺贝尔奖的一点信息-2-新东方前途出国

留学顾问张高帆

张高帆

美研部高级咨询师

青岛
  • 擅长方案:高端申请
  • 擅长专业:工科,商科,理科,医学
  • 录取成果:哥伦比亚大学,耶鲁大学,斯坦福大学
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    张高帆

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      关于2025诺贝尔奖的一点信息-2

      • 研究生
      • 院校介绍
      2025-10-23

      张高帆美国研究生青岛

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      化学奖:分子海绵的革命——MOFs如何改变世界

      2025年化学奖授予了金属-有机框架(MOFs)的开发,得主奥马尔·亚吉(Omar Yaghi)、北川进(Susumu Kitagawa)、理查德·罗布森(Richard Robson)的研究,为材料科学打开了一扇新大门。

      1. MOFs:可设计的分子海绵

      MOFs是一类由**金属离子(如锌、铜)**作为节点**有机分子(如羧酸、咪唑)**作为连接剂构成的多孔晶体材料。它的神奇之处在于:

      • 多孔性:一克MOFs的表面积可达10000平方米(相当于1.4个足球场);
      • 可设计性:通过调整金属节点与有机连接剂的种类,能精确控制孔的大小(从几埃到几十纳米)和形状;
      • 多功能性:可以吸附氢气(氢能汽车的燃料储存)、捕获二氧化碳(应对气候变化)、收集空气中的水(干旱地区的空气取水机),甚至催化有机反应(如药物合成)。

      2. 亚吉的伯克利传奇

      奥马尔·亚吉是伯克利分校化学教授,也是MOFs领域的奠基人之一。上世纪90年代,他在伯克利的实验室首次实现了MOFs可设计合成”——通过改变金属离子与有机配体的组合,合成出了世界上具有规则孔结构的MOFs材料。

      伯克利的学术氛围鼓励疯狂的想法亚吉在获奖感言中说,当时很多人认为设计多孔材料是天方夜谭,但我的导师告诉我们:只要逻辑自洽,就值得尝试如今,MOFs已成为材料科学的热门领域,全球有超过1000家实验室在研究其应用。

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