不久前,瑞典皇家科学院将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家,以表彰其在金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,以下简称MOF)开发领域的贡献。在北京亦庄,此次斩获诺奖、被业内预测为“21世纪的决定性材料”的MOF材料,正加速从实验室走向产业化。在被誉为“MOF之父”的亚吉教授及其学生北京理工大学王博教授的指导下,北京氢源智能科技有限公司(以下简称“氢源智能”)从成立之初便致力于推进MOF材料的产业化进程,目前已有多款产品陆续发布,以MOF固体氢动力系统为智能装备提供持久动力。
亚吉(Yaghi)教授与王博教授师徒二人。
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的潜力,为定制具有新功能的材料带来了以前无法预见的机会。”据了解,MOF材料就像是搭积木,由金属离子充当“节点”,通过长链有机碳基分子作为“梁柱”相互连接,构成规则整齐的三维晶体结构。框架内部布满宽敞的空腔,气体或液体分子可以在其中自由进出。这种结构可用于从沙漠空气中提取水分、捕获二氧化碳、储存有毒气体或催化化学反应等。通过改变MOF所采用的构筑单元,化学家可以定向设计出能够捕获和储存特定物质的材料。
瑞典皇家科学院将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家。
作为MOF领域的奠基者,亚吉教授提出的“网状化学”理念彻底重塑了材料合成逻辑。他首创的“次级构建单元(SBU)”概念,让MOF实现了如同“搭积木”般的模块化设计——通过金属节点与有机配体的精准组合,构建出孔径可控的三维多孔网络。其团队开发的标志性材料MOF-5,创造了前所未有的表面积纪录,即1克材料展开后的面积堪比60个网球场。这种“可设计海绵”的独特结构,为气体存储、物质分离等领域开辟了全新可能。
金属有机框架(MOF)。
在此基础上,王博教授团队专注于MOF材料的产业化,而氢源智能正是依托其研发成果孵化成立。谈及MOF材料在清洁能源与动力系统方面的应用前景,氢源智能董事长周辉说道:“MOF材料凭借超高比表面积与可调孔结构,通过物理与化学结合的方法可实现高密度稳定储氢,经针对性的配体修饰等优化后,不仅储氢密度与循环稳定性显著提升,更能在常温低压下实现氢的安全吸附与释放,完美破解了传统氢能储运的安全隐患与成本难题。”
全球首款MOF固体氢动力无人机。
深耕MOF结构固体储氢及其动力系统研发多年,氢源智能已发布多款具有开创性的技术产品,引领MOF材料的产业化进程。低空经济领域,公司打造的具翼智能AI无人机搭载了全球领先的“MOF固体氢电驱动系统”,不仅将续航提升至同等质量锂电的三倍以上,还能在零下20℃的极端低温环境下稳定运行,搭配自主研发的抗干扰融合导航技术,可广泛应用于高原勘察、极地科考、长时安防等复杂场景。应急能源领域,全球首款MOF固体氢移动储能装备“氢电宝”则依托MOF材料的物理吸附特性实现常温安全储氢,无需高压储氢罐,可以摆脱充电烦恼,通过换罐方式快速持续补能,可在地震、洪涝等紧急情况下,为救援设备、通讯终端、单兵装备、应急照明等提供持续稳定的电力支持。
全球首款MOF固体氢移动储能装备产品。
具翼智能·空中机器人——氢源智能多用途AI无人机新品暨“具翼智能”品牌形象发布会。
周辉表示:“扎根亦庄,氢源智能将继续依托与顶尖学者的深度合作,在MOF材料结构优化、储氢系统能效升级等方向持续突破,积极探索MOF材料在更多领域的应用可能性,推动前沿技术成果真正转化为产业发展的新动能。”
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