Avondlezing door Em. Prof. Freek Kapteijn georganiseerd door de Rotterdamsche Chemische Kring.

Metal-Organic Frameworks – Wat zijn het en wat kun je er mee?

Samenvatting
De Nobelprijs 2025 voor de Chemie is onlangs toegekend aan drie wetenschappers, Susumu Kitagawa, Richard Robson en Omar M. Yaghi, voor hun bijdragen aan de ontwikkeling van Metal-Organic Frameworks (MOFs), een nieuw type moleculaire architectuur.
Deze laureaten ontwikkelden kristallijne structuren regelmatig opgebouwd uit organische en anorganische bouwstenen die aaneengesloten holle ruimtes (holtes en poriën) bevatten waar moleculen zich in en uit kunnen bewegen. Deze materialen, waar intussen vele duizenden van zijn gesynthetiseerd, hebben bijzondere eigenschappen door hun hoge porositeit (van moleculaire afmetingen), micro- en macroscopische flexibiliteit, en variabele host-guest interacties via de ingebouwde functionele groepen.
Dit heeft geleid tot een overvloed aan mogelijke toepassingen op gebieden zoals gas- en energieopslag, gasscheiding via adsorptie en membranen, selectieve sensoren, gecontroleerde afgifte (medicijnen) en multifunctionele katalyse.
In deze lezing zal worden ingegaan op de ontwikkeling van MOFs en aanverwante structuren, en hun speciale, specifieke eigenschappen wat ze zo bijzonder maakt. Tenslotte worden een aantal voorbeelden gepresenteerd van waarom en hoe MOFs gebruikt worden voor CO₂ afvang (Carbon Capture and Storage, CCS), water winnen uit woestijnlucht (Adsorptive Water Harvesting, AWH), warmteopslag en gebruik in adsorptie warmtepompen zoals voor koelen van data-centra met afvalwarmte.

Informatie over de spreker:
Freek Kapteijn is emeritus professor in Catalysis Engineering aan de TUDelft. Zijn interessegebied betreft de toepassing van gestructureerde materialen in multifunctionele systemen, zoals heterogene katalyse en scheidingsprocessen. Door thematische optimalisering van lengteschalen in een katalytische reactor, van de meter- tot de nanometer-schaal kan het proces geoptimaliseerd worden.
Poreuze kristallijne materialen zoals MOFs en zeolieten zijn dan een logische keuze op de nanoschaal en monolieten op de meterschaal.
In zijn werk zijn MOFs toegepast als selectief sorbent, katalysator met meerder functies, moleculair membraan en zelfs als grondstof voor zeer actieve katalysatoren.
Meer dan 680 wetenschappelijk publicaties zijn intussen mede van zijn hand verschenen onder begeleiding van 65 promovendi en vele master studenten en post-docs.
Kapteijn coördineerde twee Europese projecten op MOF-gebied, en organiseerde verschillende internationale wetenschappelijke congressen, waaronder het 2^e Europese congres op het gebied van MOFs en Poreuze Polymeren ‘EuroMOF2017’ in Delft.
Voor zijn R&D oeuvre op het gebied van Catalysis Engineering is in 2017 de prestigieuze gouden Hoogewerff medaille toegekend, evenals de IChemE Andrew medal. 

www.researcherid.com/rid/F-2031-2010
orcid.org/0000-0003-0575-7953
H-index:          122 (Scopus)
# citations:      >62000
Highly cited researcher 2018, 2019, 2020, 2022 (WOS)

Introducé(e)s zijn van harte welkom.

Stuur daartoe een mail naar chemischekringrotterdam@gmail.com.