金属有机框架材料(MOFs)是一种具有极高孔隙率的多孔粉末状固体,其内部表面积巨大,每克MOFs粉末可达一个足球场大小。尽管过去30多年里,MOFs吸引了大量学术研究,但由于制造成本高,一直未能实现大规模商业化应用。2025年5月,加拿大伯纳比市开设了一家名为Redwood的工厂,由Svante公司运营,专门生产用于捕获二氧化碳的MOFs过滤器,目标是每年生产足够的过滤器来捕获1000万吨二氧化碳。这标志着MOFs在商业应用上的重大突破。Svante公司通过与加拿大卡尔加里大学合作,开发了一种名为CALF-20的锌基MOF,该材料能够在含有水分的烟气中高效捕获二氧化碳。这一合作简化并规模化了CALF-20的合成方法,使其能够以较低成本生产。除了碳捕获,MOFs在催化剂、从水中捕获有毒化学物质、药物输送等领域也展现出巨大的应用潜力。例如,美国加州大学伯克利分校Omar Yaghi团队展示了基于MOF-303的水收集装置,可在低湿度环境下吸收水蒸气。目前,多家公司正在开发用于碳捕获和封存的MOFs产品。根据IDTechEX的分析预测,MOFs的市场可能在未来十年内增长30倍,从3000万美元增长到2035年的9.3亿美元。这一预测显示了MOFs在未来环保和工业应用中的巨大潜力。