結晶性多孔材料(CPMs)是一種多孔材料,具有高比表面積、高穩定性、高孔隙率、孔隙可調、孔結構有序等特點,在氣體吸附和分離(如碳捕捉CCUS)、能量儲存和轉換(如氫氣、甲烷儲運)、不對稱異質催化、傳感、光電及生物相關應用中具有廣闊應用前景。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年結晶性多孔材料(CPMs)行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,結晶性多孔材料可細分為沸石(分子篩)、氫鍵有機框架材料(HOFs)、共價有機骨架材料(COFs)、金屬有機骨架材料(MOFs)、鹵鍵有機框架材料(XOFs)、晶態多孔有機鹽(CPOSs)等,其中晶態多孔有機鹽是由有機酸、有機堿之間的離子鍵組裝而成。
共價有機骨架材料(COFs)是一種由有機小分子通過共價鍵連接成的結晶性多孔高分子材料,制備方法包括溶劑熱法、離子熱法、機械化學合成、微波輔助合成等。在產業化方面,耀科新材料(天津)有限公司建成了全球首條COFs材料噸級生產示范線,在全球范圍內率先實現噸級量產,該公司采用南開大學張振杰教授研發的熔融綠色合成技術,在無溶劑條件下綠色合成COFs材料。
金屬有機骨架材料(MOFs)是由金屬離子/簇和有機連接體通過定向配位鍵構建而成的結晶性多孔材料,制備方法包括水(溶劑)熱法、擴散法、揮發法、微波法、超聲法等。在產業化方面,我國MOFs相關企業包括岳陽興長石化股份有限公司、理工清科(重慶)先進材料研究院、廣東碳語新材料有限公司等,寧德時代基于MOFs材料凝聚態固態電池正在裝車測試。在國際市場上,MOFs材料相關企業包括德國巴斯夫、美國IBM、瑞士novoMOF、挪威MOFapps等數十家企業,其中德國巴斯夫是首家成功實現商業化規模生產MOFs材料的企業。
無錫新儲材料科技有限公司(新儲科技)成立于2023年,是一家致力于研發并生產高性能結晶性多孔材料(MOFs/COFs)的企業,核心團隊成員均來自清華大學,2025年新儲科技拿到了錫創投的獨家投資。
新思界
行業分析人士表示,結晶性多孔材料具有獨特的多孔結構和性能,在能源、環保、催化、傳感等領域具有廣闊應用空間。近年來,隨著制備工藝突破,國內外結晶性多孔材料(MOFs/COFs)產業化、商業化進程在不斷推進,生產規模不斷擴大。在規模效應下,結晶性多孔材料應用成本有望下降,應用場景將持續擴展。
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