瑞典皇家科学院近日宣布，2025年诺贝尔化学奖由三位科学家共同获得。日本京都大学教授北川进、澳大利亚墨尔本大学学者理查德·罗布森以及美国加州大学伯克利分校教授奥马尔·M·亚吉因在金属有机骨架材料领域的突破性研究获此殊荣。
三位科学家的核心贡献在于开发出一种具有特殊结构的新型分子材料——金属有机框架（MOFs）。这种材料由金属离子与有机配体通过配位键连接形成，其内部存在大量规则排列的纳米级空腔。这些空腔不仅为分子提供了自由流动的空间，更赋予材料独特的吸附与分离性能。
研究团队通过精准调控材料结构，实现了对特定分子的选择性捕获。实验数据显示，某些MOFs材料在沙漠环境中可从极低湿度空气中高效提取水分，单日产水量可达每公斤材料数升。另有研究表明，这类材料对水体中重金属离子的吸附效率超过传统材料三倍以上，同时能在常温常压下实现二氧化碳的高效捕获。
在能源领域，MOFs材料展现出革命性应用前景。其特殊的孔道结构使氢气储存密度较传统高压储氢技术提升40%，为氢能经济提供了关键材料支撑。部分改性后的MOFs材料还能作为催化剂，显著提高二氧化碳转化为甲醇等燃料的经济性。
评委会特别指出，这项研究突破了传统多孔材料的结构限制，通过分子层面的精确设计，开创了功能导向型材料开发的新范式。目前全球已有超过20种MOFs材料实现工业化生产，广泛应用于环境治理、清洁能源存储及化工分离等多个领域。
