碳化三聚氰胺泡沫：承接诺贝尔奖 MOF 技术的“空气取水与碳捕获”新材料 | YDNFoam™

从“空气取水”到“捕获碳”：

诺贝尔奖揭示碳化三聚氰胺泡沫的未来方向

—— YDNFoam™ 探索材料科学的可持续新边界

一、诺贝尔奖的启示：科学正在改变人类对空气资源的利用方式

2025 年 10 月，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予
日本科学家 北川进（Susumu Kitagawa）、
澳大利亚科学家 理查德·罗布森（Richard Robson）、
美国科学家 奥马尔·亚基（Omar Yaghi），
以表彰他们在 金属有机框架（MOF, Metal–Organic Framework） 领域的开创性成果。

MOF 被誉为“分子级海绵”，
它能够通过纳米级可调孔道和化学位点的精确设计，
实现对气体、水分子或其他目标分子的选择性吸附。

这一突破性材料已广泛应用于：

• 🌫️ 二氧化碳捕获与储存，助力碳中和；
• 💧 干旱地区空气取水，获取可饮用水源；
• 🧪 有毒气体分离与封装，提升工业安全；
• 🔋 提高能源利用效率，降低碳排放与能耗。

这场科学革命标志着人类正式进入“空气资源利用”新时代。

二、YDNFoam™ 碳化三聚氰胺泡沫：从“分子海绵”到“碳海绵”

当 MOF 在科研领域掀起热潮之际，
YDNFoam™ 正在以另一种方式推动“空气资源工程化利用”的落地。

通过 碳化改性三聚氰胺泡沫（Carbonized Melamine Foam, CMF） 技术，
我们让“分子吸附”的科学原理真正转化为可规模化的工业材料。

在约 800°C 的惰性气氛 下，三聚氰胺泡沫转化为
一种轻质且坚韧的氮掺杂多孔碳骨架材料，其特征包括：

• 超高比表面积（800–2000 m²/g）；
• 微孔—中孔—宏孔的多级孔结构；
• 优异的光热吸收与导热性能；
• 稳定的化学惰性与力学强度。

这种“碳化后的海绵”兼具吸水与吸碳能力，
被视为将 MOF 科学成果推向实际应用的理想载体。

三、“取水 + 捕碳”：碳化三聚氰胺泡沫的双重功能

1️⃣ 空气取水（Air-to-Water）

通过在碳化泡沫表面复合 亲水纳米层（如 Zr-MOF、氧化石墨烯等），
材料能够在低湿度环境下吸附空气中的水蒸气；
白天利用太阳光或余热加热释放水分，经冷凝收集为纯净水。

这一“吸附–释放–冷凝”循环过程，
使碳化泡沫能够在沙漠、岛屿、偏远地区等环境中实现离网取水，
为未来“无电制水”提供可能。

2️⃣ 二氧化碳捕获（CO₂ Capture）

碳化三聚氰胺泡沫中丰富的 氮掺杂碳结构 提供极性吸附位点，
研究表明其 CO₂ 吸附容量可达 5.4 mmol/g（0°C 条件下），
经 500 次循环再生后性能仍保持稳定。

主要应用包括：

• 工业尾气净化与碳捕集
• 储能设备环境调控
• 数据中心空气过滤与碳管理

凭借 低能耗、可循环、耐高温 等特性，
YDNFoam™ 碳化泡沫在“吸水 + 捕碳”双功能应用中展现出显著的结构与经济优势。

四、MOF × CMF：科学与工程的融合

🔹 结论：
MOF 代表科学的突破，而 YDNFoam™ CMF 代表产业的落地。
未来的 MOF@CMF 复合材料体系，
将实现更高效、更稳定的空气取水与碳捕获功能，
推动从实验室走向实际产业应用的关键一步。

五、YDNFoam™ 的使命：让每一块泡沫服务于可持续未来

作为中国领先的高性能三聚氰胺泡沫制造商之一，
YDNFoam™ 始终以“材料创新驱动可持续未来”为企业使命。

从阻燃、吸声、隔热，到碳化功能材料，
我们不断拓展三聚氰胺泡沫的性能边界。

在碳化研究领域，YDNFoam™ 的目标不仅是让材料“更强”，
更是让它成为“空气资源转化的关键介质”：
从空气中取水，从空气中捕碳，
让每一克泡沫都为地球的可持续未来贡献力量。

六、展望未来：从科学发现到产业变革

诺贝尔奖代表科学的理想，
而 YDNFoam™ 碳化三聚氰胺泡沫 展现工程的力量。

未来，YDNFoam™ 将携手国内外科研机构与行业伙伴，
在以下方向持续推进：

• 模块化空气取水系统（AWH Systems）
• 建筑一体化碳吸附板材（CO₂ Panels）
• 储能系统环境调控与安全材料
• 碳中和新材料生态链建设

我们让 科学成为产业，让材料成为解决方案。
—— YDNFoam™ 材料科学团队

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