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在诺贝尔化学奖中,京大北川等3人开发了可以储藏气体的金属有机结构体“MOF”

2025.10.08

瑞典皇家科学院8日宣布,将2025年诺贝尔化学奖授予京都大学高等研究院特别教授北川进( 74岁)等3人。 获奖理由是“金属有机结构体( MOF )的开发”。 MOF可以储藏各种各样的气体,期待应用于环境和产业等广泛的领域。 共同获奖的是澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森教授( 88岁)和美国加利福尼亚大学的奥马山羊教授( 60岁)。

这是继6日发表的大阪大学特任教授坂口志文获得诺贝尔生理学或医学奖之后,日本人第九次获得化学奖。

获得诺贝尔化学奖的北川、罗布森、山羊(尼克拉斯·埃尔默黑德,由诺贝尔基金会提供)

MOF是有机分子与金属离子结合,具有分子级无数孔的多孔配位高分子之一。 罗布森先生在1989年发表了将铜离子等组合起来,可以生成具有无数空间的像金刚石一样规则排列的结晶。 根据有空间的分子结构,有可能进行化学物质的出入,但当时形成的结晶脆弱易碎。

从1992年到2003年,北川先生和山羊先生分别进行了研究,1997年,北川先生证实了利用钴、镍、锌等离子的MOF可以使气体大量进入作为空间的孔中,从而使气体能够出入结构物

1998年北川提出的,使金属有机结构体( MOF )灵活的示意图(诺贝尔基金会提供,部分改变)

山羊在1995年发表了由铜或钴结合而成的网眼结构的材料。 表示物质进入空间后会稳定不坏,命名为MOF。

通过MOF,可以从沙漠空气中采集水,提取二氧化碳( CO2)等,可以期待在气体等状态下能够携带化学物质。 诺贝尔化学奖委员长评价说:“MOF将能够开发出具有意想不到的新功能的定制材料。”

MOF材料的各种形状。 不同形式具有不同性质(诺贝尔基金会提供,部分改变)

北川的成果通过产学合作进行实用化研究,已经开发了天然气吸附剂和新一代高压气体容器等样品。 工厂排放的CO2各地也在进行高效吸收分离的技术开发。

在诺贝尔化学奖中,京大北川等3人开发了可以储藏气体的金属有机结构体“MOF”

使用MOF开发的天然气吸附剂(左)和新一代高压气体容器(引用自JST A-STEP资料)

8日晚,北川在京都大学召开记者招待会时说:“做新事情的挑战是科学家的乐趣,虽然也有很多痛苦,但是通过创造新东西已经享受了30多年。 现在获得如此巨大的荣誉,我非常感激,最重要的是,我想感谢一起推进这项科学的同事、学生、包括海外在内的博士研究员们。”

在京都大学举行的记者招待会上,北川表达了获奖的喜悦(来自YouTube“京都大学官方频道”)

奖金共计1100万瑞典克朗(约1亿7500万日元)由3人平分。 颁奖仪式将于12月10日在瑞典举行。

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