作者 | 铅笔道 吴欣晓

2025 年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架（MOFs） 领域做出开创性贡献的三位科学家——日本的北川进、英国的理查德 · 罗布森和美国的奥马尔 · M · 亚吉。

MOFs 作为 " 目标功能可编辑 " 的新型材料，具备 " 原子级乐高积木 " 的特性，在碳捕集、气体储存、空气捕水等领域展现出革命性潜力。但合成复杂、成本高、结构不稳定，产业化道路并不顺畅。

本世纪初，化工巨头巴斯夫公司与亚吉合作，实现了个别 MOFs 材料规模化制备，从 " 实验室粉末 " 迈入 " 工业产品 "。最近十年，一批欧美企业相继取得突破，将 MOFs 应用于气体净化与储运系统、能源储氢 / 甲烷吸附领域。

中国公司虽然起步较晚，但最近两三年在 MOFs 制备与应用方面已有显著突破。

杭州的维桢新材料专注于 MOFs 材料的制备技术与应用拓展，突破了 MOFs 规模化制备的核心瓶颈，开发出绿色、低能耗、连续稳定的合成工艺。

目前，维桢新材料已实现多款 MOFs 材料的吨级生产，并开发出涂覆隔膜及 MOF 基固态电解质膜等产品系列，提出 " 功能性隔膜 " 概念，使隔膜能够更多的影响到电池能量存储过程，并实现产品化落地。

最近，维桢新材料获得来自英诺天使基金、德清启真，启真创投的天使轮融资。

维桢新材料创始人张漩在比利时荷兰语鲁汶大学获得材料工程专业博士学位，2021 年加入浙江大学杭州国际科创中心储能科技创新团队。

在实验室中，他不断思考：能否凭借 MOFs 材料独特的空隙结构、规则孔径与高比表面积等优势，推动其在产业中落地？他带领团队走访储能企业，寻找一线最真实需求。2022 年，张漩创办维桢新材料（原汶纳新材料）。

面对全球 MOFs 产业商业化因成本过高、器件化技术缺乏（浆料、镀层、成膜等工艺难）、缺乏成熟的应用场景而受阻，维桢新材料通过电沉积工艺降低成本，通过自研浆料体系实现产品器件化，聚焦电池与医疗健康等领域寻求小切面突破。

尤其固态电池体系日趋成熟，对新型界面材料的需求将急剧上升。过去行业的竞争焦点主要集中在正负极材料，而未来的突破口则转向了界面层、添加剂等 " 不易看见的环节 "。

这些辅材虽然成本占比不高，却直接影响了电池的寿命、安全性与能量密度，是下一个产业价值高地。

与此同时，人工智能正主导新材料研发。维桢新材料布局 AI for Science，通过机器学习优化 MOF 合成机理，对 MOFs 结构预测与实验参数优化。

除了在能源领域的应用，MOFs 材料在生物医疗（如药物缓释、癌症靶向治疗）和环境治理（如空气净化、储氢、气体分离）等领域也展现出巨大的商业潜力。

张漩，维桢新材料创始人

声明：访谈对象已确认文章信息真实无误，铅笔道愿为其内容做信任背书。

01 电池中的材料革命

张漩生于 1989 年，本科和研究生就读于兰州大学。在比利时荷兰语鲁汶大学获得材料工程专业博士学位后，在欧洲专注电化学研究多年。2021 年 12 月，张漩加入浙江大学杭州国际科创中心储能科技创新团队。

回国后，他发现固态电池的兴起正在带来一次材料革命。" 我们想做的不只是科研，而是让科学成果变成可以触摸的商品。" 张漩说。

电池性能的决定因素，不在于正负极，而在于夹在中间、常被忽略的 " 界面层 "。" 电化学反应的关键，就在那层看不见的界面。" 他解释道。

这个界面如果不稳定，就会导致电池寿命缩短、安全性下降。而要让固态电池真正取代液态体系，必须先解决界面问题。

这正是 MOFs 的机会所在。

MOFs 由金属离子与有机配体构成，能通过设计改变孔径、极性、电荷分布，成为一种 " 可编程 " 的结构材料。

2016 年，张漩在一次实验中偶然发现 MOFs 对锂离子的透过性极高，这意味着它可以成为电池中理想的界面层及固态电解质材料。那时全球鲜有人走这条路，他决定试试看。

" 科研最迷人的地方，就是偶然中能看到新的可能。" 张漩回忆。

最初，他们只是验证 MOFs 在电池体系中的可行性，却在实验中看到性能显著提升：电池循环寿命延长，界面阻抗下降，安全性提高。

这让他意识到，也许这是一个可以改变行业的突破口。

第一代隔膜是纯聚合物膜，安全性差；第二代在表面加无机涂层，热稳定性提高；第三代，也就是维桢新材料正在研发的，" 功能型隔膜 "，不仅能起来隔绝正负极的作用，还能改善电池的电化学性能。比如在锰基材料体系中，MOFs 层能改善其锰的溶出迁移的问题从而提升寿命与安全性，" 就像一张精准的过滤网 "。

张漩决定依托科创中心创业。早期的维桢新材料只有几个人，在一个改造过的车间里摸索。

实验室里常年堆满溶剂瓶和试样片，资金也紧张。创业初期最常面对的问题不是技术，而是活下去。" 那时我们几乎没有客户，实验材料都靠自己凑。团队每次能做出一点小成果，都感觉值得庆祝。"

转折点来自与行业里头部企业的合作。

那是一个横向科研项目，原本只是做电池界面的基础研究。项目中，维桢新材料用自己的 MOFs 材料做了实验，结果性能超出预期。维桢新材料开始走上产业化之路。

这类似粉末状的材料，主要应用于储氢能源、生物医学与新材料研发领域，其关键技术包括等离子体球磨合金化、MOF 复合支架设计等

科研与商业的最大不同是 " 产品逻辑 "。科研讲究的是创新和突破，企业讲究是高一致与交付。

这种压力让他不得不重新训练团队——既要保持做出性能的突破，也要具备工程化的效率和良品率。

产业化的难点首先是 " 一致性 "。

MOFs 材料结构复杂，反应条件微小变化就会导致性能差异。张漩说：" 要做到高产率、高速度、高一致性，非常困难。"

他们反复调整配方和反应条件，从数十次失败中摸索出工艺参数。今年三月，他们终于稳定地实现了 30 多个批次产品指标的全一致性，解决 " 高时空产率与高一致性矛盾 "。

" 那天看到结果，实验室的人都笑了。" 张漩说，那一刻他们知道——工业化的门，真的开了。

02 让客户买单的秘密

如今，维桢新材料能稳定生产八款 MOFs 产品，其中五款已实现中试，年产能达 20 吨，并正建设百吨级产线，预计年底投产。

产品分为电池用的 E-MOFs 系列和医疗用的 Bio-MOFs 系列。后者已进入动物实验阶段，部分材料显示出良好的生物相容性，未来可能用于载药、靶向治疗等方向。

维桢新材料采用电沉积与共沉淀两种制备路线，突破一致性与低成本瓶颈。

电沉积能在室温下连续生产，既保证均匀性，又降低成本。传统 MOFs 动辄几十小时的高温反应，如今在他们的生产线上，数十分钟内即可完成。成本也从早期的每吨上百万元，降到十几万元。

如今，维桢新材料于浙江金羽，绵阳锂源等客户等合作的项目已完成多轮验证，并且将 MOFs 成本降低了 90% 多。

电池厂的验证流程极其严格，一轮需要数月时间，但他更愿意 " 慢一点、稳一点 "。" 每一轮验证通过，都是一个技术点的确立。"

" 界面材料在电池成本中占比很小，但能显著提升循环寿命、安全性和能量密度。这是客户愿意为之付费的部分。" 维桢新材料更多采用与客户联合开发、代工生产的方式，避免重资产投入。" 创业公司要把钱花在技术上，而不是设备上。"

随着 MOFs 材料性能提升，及成本进一步降低，能够产生商业价值的领域进一步增多，3 至 5 年有望实现规模化应用。

以新能源车行业为例，张漩预计，固态电池将在 2027 年前后上车，情况良好的话 2032 年前后实现大规模量产。那将是行业格局重新洗牌的时刻。" 每一次体系变化，都会诞生新的龙头。我们希望成为那一波的推动者。"

张漩认为，MOFs 大规模商业化窗口期已开启，中国在 MOFs 产业化上具有成本与应用生态优势。

作为 MOFs 下游最重要的市场，电池行业也从 " 产能竞争 " 转向 " 技术竞争 "，未来电池将进入 " 细分化发展阶段 " ——不同场景需要不同体系，比如无人机要高功率、储能要长寿命、消费电子要安全轻薄——不同电池体系对功能性辅材需求不仅会出现多样化而且会激增。这正是维桢新材料这样的初创企业挑战巨头的机会。

从欧洲实验室到杭州厂房，从偶然发现到产业验证，张漩像是在两种世界之间架起一座桥——科学与产业的桥。" 我们不是在做一种材料，" 张漩说，" 我们在探索科学如何成为生活的一部分。"

维桢新材料用 MOFs 材料研发出的薄膜产品