智研咨询 - 产业信息门户

研判2026!中国金属有机框架(MOFs)行业制备工艺、适用范围、市场规模及趋势分析:行业加速产业化落地,构建“科研-工程-产业”协同体系[图]

内容概况:中国金属有机框架(MOFs)行业当前正处于从实验室研究向产业化落地加速迈进的关键阶段。2025年,中国金属有机框架(MOFs)行业市场规模为41.33亿元,同比增长19.52%。在产业生态层面,行业已构建起“科研引领—工程转化—产业协同”的良性发展体系:上游以金属盐、有机配体及高纯溶剂为核心原料,保障材料合成的物质基础;中游依托溶剂热法、微波辅助法、机械化学法等多元工艺,实现从克级合成向吨级规模化生产的跨越;下游应用则广泛覆盖气体储存与分离、催化转化、生物医学、环境治理等高景气赛道,形成多领域协同拉动的市场格局。整体来看,中国MOFs产业正加速从“技术突破”迈向“价值释放”的新阶段。


相关上市企业:岳阳兴长(000819)、泰坦科技(688133)、茂化实华(000637)


相关企业:三祥新材股份有限公司、广东光华科技股份有限公司、江西江南新材料科技股份有限公司、铜陵有色金属集团股份有限公司、云南铜业股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、阳光电源股份有限公司、比亚迪股份有限公司、大唐环境产业集团股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、欣旺达电子股份有限公司、国轩高科股份有限公司、中创新航科技集团股份有限公司


关键词:金属有机框架(MOFs)、金属有机框架(MOFs)市场规模、金属有机框架(MOFs)行业现状、金属有机框架(MOFs)发展趋势


一、行业概述


金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)是一类由无机金属节点(金属离子或金属簇)与有机配体通过配位键自组装形成的具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它被誉为“分子版乐高积木”,其最核心的特征在于结构的高度可设计性——通过精确选择金属节点和有机配体,可以在原子/分子尺度上对材料的孔道尺寸、形状、表面化学性质进行系统性调控,从而实现传统多孔材料(如沸石、活性炭)难以企及的超高比表面积(通常为1000–7000 m²/g)和孔隙率。这一特性使其在气体储存与分离、催化、药物递送、传感及能源存储等多个前沿领域展现出巨大的应用潜力。

金属有机框架(MOFs)分类


金属有机框架(MOFs)的主要制备工艺及适用范围如下:溶剂热法通过金属盐与有机配体在高温高压溶剂中自组装形成晶体,适用于UiO-66、MIL-101等材料,具有结晶度高、可调性强的特点,但耗时较长;微波辅助法利用微波辐射加速反应动力学,适用于ZIF-8、HKUST-1等材料,具有快速(分钟级)、粒径均一的优势,需精确控制微波功率;机械化学法通过机械研磨金属盐和配体(无需溶剂)促进固相反应,适用于ZIF系列、MIL-53等材料,具有绿色环保、成本低的特点,但产物结晶度较低;电化学合成法在电解液中通过电化学溶解金属阳极与配体结合,适用于Cu-BTC、Fe-MIL-100等材料,具有条件温和(常温常压)、可连续生产的优势,但需导电基底;超声合成法利用超声波空化作用加速反应物扩散,适用于MOF-5、IRMOF系列等材料,具有快速(数十分钟)、颗粒尺寸小的特点,需控制超声频率;连续流动合成在微反应器中连续通入反应液实现大规模连续生产,适用于MIL-53、UiO-66等材料,具有高效、一致性好的优势,适合工业化,但设备成本较高。这些工艺在气体存储、催化、生物医学、环境治理等领域展现出广泛应用潜力,并朝着绿色化、高效化、智能化方向发展。

金属有机框架(MOFs)主要制备工艺及适用范围


二、行业产业链


金属有机框架(MOFs)行业产业链上游主要包括金属离子源(各类金属盐)、有机配体、合成溶剂、耗材等,其中核心原料为金属离子源(各类金属盐)和有机配体。金属盐提供MOFs结构的金属节点,常见包括锆盐(如四氯化锆)、锌盐(如硝酸锌)、铜盐(如硝酸铜)、铁盐(如氯化亚铁)、铝盐(如三氯化铝)等,不同金属中心赋予MOFs不同的功能特性。而有机配体作为连接金属节点的"桥梁",决定MOFs的孔道结构和表面化学性质。主要分为羧酸类(如2-氨基对苯二甲酸)、含氮杂环类(如2-甲基咪唑、2,2'-联吡啶)以及多功能复合配体。产业链中游为金属有机框架(MOFs)生产制造环节。产业链下游主要应用于能源存储与转化、环境治理与催化、生物医药、新能源与电池等领域。

金属有机框架(MOFs)行业产业链


MOFs基多孔碳材料由于其疏水性、良好的热稳定性、机械稳定性、化学惰性和较高的物理吸附能力可以用于氢气存储。MOFs主要是通过物理吸附和化学吸附来储存氢气的,MOFs材料可以提供很大的内部空间以及内表面,氢气的落脚点很多,同时,MOFs材料中的金属离子或者有机配体与氢气之间存在作用力,来依附氢气。在化学吸附过程中,反应物粒子(分子、原子或基团)和固相(吸附中心)之间伴随有电子转移或共享,使二者之间形成化学键。化学键的性质取决于金属和反应物的本性,化学吸附的状态与金属材料的逸出功及反应物气体的电离势有关。可以看出,随着MOFs基多孔碳材料比表面积的增加,氢气吸附容量也增加。此外对MOFs材料进行掺杂也能影响到其氢气的吸附性能,比如进行氮掺杂或者硼掺杂能提升材料的储氢能力。

MOFs存储氢气方法


相关报告:智研咨询发布的《中国金属有机框架(MOFs)行业市场动态分析及发展趋势研判报告


三、市场规模


中国金属有机框架(MOFs)行业当前正处于从实验室研究向产业化落地加速迈进的关键阶段。2025年,中国金属有机框架(MOFs)行业市场规模为41.33亿元,同比增长19.52%。在产业生态层面,行业已构建起“科研引领—工程转化—产业协同”的良性发展体系:上游以金属盐、有机配体及高纯溶剂为核心原料,保障材料合成的物质基础;中游依托溶剂热法、微波辅助法、机械化学法等多元工艺,实现从克级合成向吨级规模化生产的跨越;下游应用则广泛覆盖气体储存与分离、催化转化、生物医学、环境治理等高景气赛道,形成多领域协同拉动的市场格局。整体来看,中国MOFs产业正加速从“技术突破”迈向“价值释放”的新阶段。

2021-2025年中国金属有机框架(MOFs)行业市场规模情况


四、重点企业经营情况


中国金属有机框架(MOFs)行业当前呈现本土企业加速产业化突围的竞争格局,国产替代进程正稳步推进。碳语新材料成立于2022年,是国内首家实现MOF吨级规模化出货的企业。开洋新材料致力于MOF材料开发及规模化合成,已完成搭建百吨级MOF材料产线。先丰纳米产品线涵盖金属有机框架材料MOF/COF,包括ZIF-8(水热法)、ZIF-67、CuBTC、MOF-74等多种产品。理工清科(重庆)先进材料研究院已建成国内首个MOF材料批量化制备中试平台。

中国金属有机框架(MOFs)行业代表性企业简介


理工清科(重庆)先进材料研究院有限公司由北京理工大学与重庆市涪陵区政府于2022年共同发起,是领先的MOF材料研发与工程应用商。公司以MOF功能多孔材料与MOFilter分子智能技术产业化为核心,以新材料技术革新、交叉融合创新、产学研深度合作为三大引擎,在清洁能源、生态环保、医疗健康等多个领域实现技术突破和成果转化。

理工清科(重庆)先进材料研究院有限公司产品应用简介


岳阳兴长石化股份有限公司成立于1990年,主要从事化工新材料、节能环保、能源化工等石油化工产品的开发、生产、销售以及成品油零售等业务。2025年12月12日,公司召开董事会同意控股子公司湖南立泰投资2.18亿元,在岳阳县高新技术产业园区建设年产500 吨MOFs复合材料生产装置、年产500吨脱硫专用活性炭生产装置、年产500m3MOFs挤压成型生产装置、年产1500m3钢铁烧结尾气CO催化剂生产装置及配套设施。2025年前三季度,岳阳兴长营业收入为26.36亿元,同比下降9.70%;归母净利润为-0.32亿元,同比下降143.88%。

2018-2025年前三季度岳阳兴长经营情况


五、行业发展趋势


1、绿色合成与智能制造引领生产变革,实现更高效、更环保的可持续发展


中国MOFs行业正加速向绿色化、低能耗、智能化的生产模式转型。在绿色合成领域,生物基配体(如纤维素衍生物、氨基酸等)替代传统石油基原料成为重要发展方向,从源头上降低环境足迹。在工艺创新方面,机械化学法等少溶剂/无溶剂技术持续突破,可大幅降低合成成本与废液排放;3D打印技术的引入则为MOFs材料的成型加工提供了新路径,有望实现复杂结构器件的定制化制造。与此同时,人工智能辅助设计正深度赋能研发流程——通过机器学习模型预测MOFs的吸附容量、稳定性等关键性能,可大幅缩短新材料筛选周期,降低试错成本。未来,随着绿色合成工艺与智能制造的深度融合,中国MOFs产业将实现更高效、更环保的可持续发展。


2、加速多功能集成平台建设,开辟应用新维度


MOFs的应用正从单一功能向多功能集成平台加速演进。在环境修复领域,“智能环境修复系统”将光催化、吸附与传感功能集成于单一MOF材料,可实现对污染物的实时监测与原位降解协同作业,大幅提升环境治理效率。在能源转化领域,MOFs基光催化材料通过结构调控实现太阳能驱动CO₂还原、水分解等反应,为碳中和目标提供技术支撑。在生物医药领域,“纳米诊疗平台”将光热治疗与化疗功能集成于MOF载体,实现诊疗一体化——既可通过光热效应精准杀伤肿瘤细胞,又可负载化疗药物实现协同治疗。这种多功能集成趋势,将推动MOFs从单一性能材料向“平台型”智能材料跨越,在精准医疗、智能传感、环境修复等前沿领域释放更大应用潜能。


3、推动高稳定性材料开发,拓展应用边界


开发全pH耐受的高稳定性MOFs是拓展其工业应用边界的关键方向。当前,以铪基MOFs(Hf-MOFs)为代表的新一代高稳定性材料正成为研发热点。Hf-O键较Zr-O键更强的配位键能,赋予Hf-MOFs在强酸、强碱及水热条件下优异的化学稳定性,使其可在传统MOFs难以耐受的严苛工业环境中服役——包括化工催化、核废料处理、酸性烟气净化等场景。在材料设计层面,通过引入疏水基团、构建缺陷工程、调控金属簇配位模式等策略,可进一步提升MOFs的结构稳定性。未来,随着高稳定性MOFs的持续突破,其应用场景将从温和的实验室条件向工业级严苛环境延伸,为MOFs在能源、环保、化工等领域的规模化应用奠定材料基础。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国金属有机框架(MOFs)行业市场动态分析及发展趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY407
精品报告智研咨询 - 精品报告
2026-2032年中国金属有机框架(MOFS)行业市场动态分析及发展趋势研判报告
2026-2032年中国金属有机框架(MOFS)行业市场动态分析及发展趋势研判报告

《2026-2032年中国金属有机框架(MOFS)行业市场动态分析及发展趋势研判报告》共十章,包含2021-2025年中国金属有机框架(MOFS)行业上下游主要行业发展现状分析, 2026-2032年中国金属有机框架(MOFS)行业发展预测分析,金属有机框架(MOFS)行业投资前景研究及销售战略分析等内容。

如您有其他要求,请联系:
公众号
小程序
微信咨询

文章转载、引用说明:

智研咨询推崇信息资源共享,欢迎各大媒体和行研机构转载引用。但请遵守如下规则:

1.可全文转载,但不得恶意镜像。转载需注明来源(智研咨询)。

2.转载文章内容时不得进行删减或修改。图表和数据可以引用,但不能去除水印和数据来源。

如有违反以上规则,我们将保留追究法律责任的权力。

版权提示:

智研咨询倡导尊重与保护知识产权,对有明确来源的内容注明出处。如发现本站文章存在版权、稿酬或其它问题,烦请联系我们,我们将及时与您沟通处理。联系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。

在线咨询
微信客服
微信扫码咨询客服
电话客服

咨询热线

400-700-9383
010-60343812
返回顶部
在线咨询
研究报告
可研报告
专精特新
商业计划书
定制服务
返回顶部