科技日报记者 雍黎
10月8日,瑞典皇家科学院正式揭晓今年度诺贝尔化学奖患上主,三位于金属有机框架(MOF)范畴取患上冲破性成绩的科学家获此殊荣。此中,被誉为“MOF之父”的奥马尔·M·亚吉传授的获奖尤为惹人注目。
不为人知的是,于亚吉传授的引导下,理工清科(重庆)进步前辈质料研究院有限公司(如下简称理工清科研究院)已经成为海内首个MOF质料批量化制备中试平台,也是全世界领先的年产百吨级MOF质料出产企业和全世界首批MOF质料贸易化运用企业。

亚吉传授与重庆结缘,始在4年前。北京理工年夜学倡议建立的理工清科(北京)科技有限公司,2022年3月将研发总部落地重庆涪陵,建立理工清科(重庆)进步前辈质料研究院有限公司,北京理工年夜学王博传授和其于美国留学时期的研究生导师亚吉传授被聘为研究院科学参谋。
作为“网状化学”理论的奠定人,亚吉传授于上世纪90年月创始性地成立了MOF质料的体系化研究系统。他提出的“次级构建单位(SBU)”理论,使患上MOF质料实现了真实的模块化设计——科学家们可以像搭积木同样,经由过程精准组合金属节点与有机配体,构建出具备特定功效的多孔框架布局。于这一理论引导下,亚吉传授团队乐成开发出数万种MOF布局,其运用规模从气体吸附分散、水资源捕捉到碳中及技能,正于重塑全世界能源与情况质料的立异格式。

于亚吉传授的前瞻性理论指引下,理工清科团队经由过程连续立异,乐成将MOF质料的科学价值转化为现实出产力。团队聚焦三年夜焦点范畴实现冲破:于功效质料立异方面,经由过程精准调控金属节点与有机配体的组合方式,冲破了气体吸附与分散的技能瓶颈;于布局调控范畴,立异性地开发出凝胶态与复合态布局,有用解决了传统MOF质料脆性高、难成型的财产化难题,使其可以或许顺应膜分散、织物防护等繁杂运用场景;于绿色制备工艺方面,团队乐成成立吨级MOF制备平台,为范围化运用奠基了坚实基础。

“重庆提供了许多财产运用场景,落地涪陵后,研发团队快速成长并很快与当地企业成立起笼罩质料基础研究、工业级合成与出产、工程运用的全财产链产学研互助研发运用平台,于高份子改性、MOF基高效催化剂、固态储氢、药物负载等一批前沿技能上取患上立异性冲破。”理工清科研究院院长丁佰锁先容,这些立异结果已经转化为多个具备行业影响力的运用案例。例如,理工清科与万凯新质料互助开发的MOF基催化剂项目,乐成替换了传统含锑催化剂系统。该绿色催化方案不仅显著提高了聚酯产物的质量,更从源头上消弭了重金属污染危害,为PET财产的可连续成长提供了全新路径。于半导体系体例造范畴,团队开发的MOF基超等过滤介质已经实现年产200吨的范围化出产,其吸附机能到达传统质料的2—3倍,为进步前辈制程芯片制造提供了更高效、更经济的空气净化解决方案。这些乐成实践充实证实了MOF质料从试验室走向财产化的巨年夜潜力。

站于诺贝尔化学奖的新出发点上,MOF研究正迎来史无前例的成长机缘。
丁佰锁暗示,接下来团队将构建AI驱动的MOF布局设计与机能猜测平台,加快质料研发进程;重点开发湿度智能调控质料、MOF负载膜质料等前沿产物,拓展于自然气提氦、药物分散等范畴的运用;深化产学研互助与国际交流,构建从基础研究到终端运用的全链条立异系统。从试验室的“份子积木”,到财产化的“绿色质料”,理工清科将与全世界科研气力一道,续写MOF质料的新初步。
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