在國際化工巨頭巴斯夫首次實現金屬有機框架（MOF）材料商業化規模生產后僅兩個多月，我國MOF材料規模化生產技術開發也取得重大突破。2024年新年伊始，藍廷新能源科技（浙江）有限公司宣布建成國內首條MOF材料中試生產線，并合成出優質產品，從而完成了MOF材料從實驗室克級合成向批量生產的技術跨越。
圖為藍廷公司生產的MOF材料
藍廷公司執行董事兼首席技術官吳大勇博士向記者透露，該公司當前MOF材料中試驗證線的年產能為10噸。公司計劃通過中試生產積累必要的數據、優化年產百噸級MOF材料的產業化工藝方案。所產MOF材料將主要用于鋰離子電池電極和隔膜材料產品品類創新。
MOF材料也稱為多孔配位聚合物（PCPs），是由具有配位位點的金屬離子或離子簇與含氧（氮）的有機配體分子以自組裝的方式形成的一類超多孔材料，金屬通過有機連接體相互連接形成的多孔結構是其獨有結構。將不同的金屬和有機配體以不同的方式組合，可以得到具有特定結構與孔道尺寸的材料，從而實現特定的性能。目前，科學家已經設計了88000多個精確定制的MOF材料，在農業、制藥等諸多領域有廣泛的應用前景。科學界將MOF材料視為21世紀最具發展潛力的材料之一。
MOF材料具有多孔結構和超高比表面積，如果將1克MOF材料內表面展開，其面積比足球場還大。因此，MOF材料能夠檢測和捕獲微小濃度的物質，從而可應用于藥物載體制備、催化反應、氣體儲存與分離、膜的制備等領域。當用作藥物載體時，MOF材料可負載比普通載體更多的藥物分子，并可實現藥物的可控釋放，也可成為具有靶向功能的藥物載體。
圖為幾種經典MOF材料的微觀結構示意圖
MOF材料還可作為新型功能添加劑應用于新一代鋰離子電池的電極材料和隔膜功能涂層中，在提高鋰離子電池的能量密度、快速充放電性能和安全性等方面發揮重要作用。研究表明，MOF材料可促進鋰鹽解離，提高電解質的離子電導率；應用于鋰硫電池，可以顯著提高硫利用率和循環壽命，抑制多硫化物的穿梭效應等問題。
2023年10月，化工巨頭巴斯夫宣布成為全球首家實現商業化規模生產MOF材料的公司，年產量可達數百噸，同時宣稱具備定制化生產能力，可根據客戶需求和規格定制MOF材料并用于各種應用和行業。