“MOF材料之父”亚吉摘诺奖！重庆理工清科先进材料研究院已在其指导下推进产业化

10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2025年诺贝尔化学奖授予日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美国科学家奥马尔·亚吉（Omar M. Yaghi），以表彰他们“在金属有机框架材料（Metal Organic Frameworks，简称MOF）的开发”方面作出的贡献。

值得一提的是，亚吉教授目前担任理工清科（重庆）先进材料研究院有限公司（以下简称“理工清科研究院”）的科学顾问，该院正在其指导下，开展MOF材料产业化之路。

MOF：在分子世界里“造房子”，实现“空中取水”奇迹

诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克表示：“金属有机框架具有巨大潜力，为定制化新材料带来了前所未有的机遇，赋予其全新功能。”

过去二十余年中，MOF研究一直是化学与材料科学中最活跃、成果最丰硕的方向之一。

出生于约旦沙漠地区的亚吉教授，幼年时常被缺水问题困扰。他曾设想，是否可以设计出一种材料，最大限度地提取出干旱地区或低湿度地区的水。后来，他成功合成出稳定的二维网状结构，并首次提出“金属-有机框架”名称。他提出的“次级构建单元（SBU）”概念，也使MOF实现了真正意义上的模块化设计——科学家可以像“搭积木”一样，构建出不同功能的多孔框架。

这种新型分子结构内部拥有大量空腔，分子可在其中自由进出。通俗点说，就好比在分子世界里“造房子”，其内部表面积十分惊人，1克MOF-5的内部总面积就相当于一个足球场，远超传统沸石，这就意味着它能吸附更多气体，在能源、环境、化工与生物医学等领域，拥有广阔的应用前景。

多年来，亚吉教授带领团队构建了数以万计的MOF结构，创造出十几种变体，用以储存甲烷、捕获二氧化碳，甚至在沙漠中利用MOF创造了“空中取水”的奇迹：夜晚材料吸附空气中的水汽，白天经太阳加热后释放出液态水，为干旱地区提供取水新途径。

亚吉任担任科学顾问，理工清科扎根涪陵推动产业化

亚吉教授与重庆结缘，始于3年前。2022年3月，由北京理工大学发起成立的理工清科（北京）科技有限公司，将其研发总部落地重庆涪陵，并成立理工清科 （重庆）先进材料研究院。北京理工大学王博教授及其在美国留学期间的研究生导师亚吉教授被聘为研究院科学顾问。

北京理工大学王博教授（左）和诺奖得主亚吉教授（右）在瑞典。受访单位供图

落地涪陵后，理工清科得到迅速发展，其研发团队快速扩充至近百人规模，并很快与涪陵本地企业建立起覆盖材料基础研究、工业级合成与生产、工程应用的全产业链产学研合作研发应用平台，在高分子材料、金属有机骨架材料等一批前沿技术上取得创新性突破。比如，理工清科与万凯新材料联合启动MOF基催化剂项目，成功开发出可替代传统三氧化二锑的新型绿色催化体系，目前已进入小试阶段，初步结果显示催化效率高、反应温度更低、聚酯产品色泽更浅、透明度更佳。该MOF催化剂几乎不含重金属元素，显著降低了环境与健康风险，减少废水处理负担，并具备良好的可重复使用性。

位于涪陵的理工清科重庆先进材料研究院。受访单位供图

如今，理工清科研究院已成为国内首个MOF材料批量化制备中试平台，也是全球领先的年产百吨级MOF材料生产企业及全球首批MOF材料商业化应用企业。

三大方向发力推进MOF材料产业化

理工清科研究院院长丁佰锁介绍，在亚吉教授的指导与启发下，团队的“MOF材料产业化之路”主要聚焦以下方向：

理工清科（重庆）先进材料研究院研发的MOF样品。受访单位供图

其一是功能材料创新，团队通过对MOFs中金属节点与有机配体的精准调控，成功突破气体吸附、分离与防护等关键技术瓶颈。其自主研发的MOFs基AMC过滤材料在应对半导体28nm及以下制程气态污染方面，实现了高效净化与国际领先的性能表现。

其二是结构调控与可加工性，针对传统MOF材料“难成型、脆性高、工艺复杂”等产业化瓶颈，理工清科开发了新型凝胶态与复合态结构，使材料具备更高的稳定性、柔性与可扩展性，适用于膜分离、织物防护、过滤净化等复杂场景。

其三是绿色制备与规模化工艺。理工清科成功建立了吨级的MOF制备平台，实现了稳定性与重复性的验证，为后续的产业转化奠定了基础。

工作人员正在进行试验。受访单位供图

“获得诺奖，标志着MOF材料从实验室研究走向全球关注，也再次印证了分子级结构设计与可控多孔材料在未来能源、环境、健康等领域的重要意义。”丁佰锁介绍，团队将继续在以下方向持续深耕，建立AI辅助的MOF结构筛选与性能预测平台，继续推进湿度智能调控的MOF材料、MOF负载膜材料、天然气提氦、药物负载与药物分离的应用；推动与高校、科研院所的联合研发及国际合作；构建从材料制备到终端应用的全链条解决方案，将实验室的“分子积木”变为产业化的“绿色材料”。

理工清科（重庆）先进材料研究院简介

研究院成立于2022年3月，由重庆市涪陵高新区与北京理工大学所属学科性公司——理工清科（北京）科技有限公司联合创建。公司是以“科技创新+产业培育”为主题的国家高新技术企业，是国内首个MOFs材料批量化制备中试平台，是全球领先的年产百吨级MOFs材料生产企业，是全球首批MOFs材料商业化应用企业。公司围绕“生物医药、安全防护、绿色低碳”三大产业方向，在水处理陶瓷膜材料及组件、氢燃料电池催化材料、AMC气态分子污染物过滤材料、血液净化材料、氦气提纯新一代膜材料等10大领域实现技术突破及产业化应用，通过科研成果就地转化、产业化，催生新技术、新产品、新业态，成为新材料新质生产力，为重庆先进材料产业赋能。

来源：新重庆-重庆日报、重庆先进材料研究院
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