利物浦大学和南安普顿大学的研究人员利用计算设计方法开发了非金属有机多孔框架材料，在催化、水捕获或储氢等领域具有潜在的应用。

在《自然》杂志上发表的一项研究中，研究小组利用廉价且丰富的非金属元素，如氯离子，设计了非金属有机多孔框架(N-MOF)。

新材料为金属有机骨架(MOF)提供了一种替代品，MOF是一类由金属通过有机连接化合物连接而成的多孔晶体材料。

目前已发现超过 95,000 种 MOF，在催化、气体分离和储能等领域具有广泛的应用。

新型无金属多孔骨架材料尚未得到充分开发，但已在碘捕获方面显示出初步前景，这对核工业至关重要。其他应用领域可能包括质子传导、催化、水捕获和氢储存。

研究小组认为，未来应该有可能将该策略扩展到有机连接体通过由氮、氧和硫等其他常见非金属元素组成的离子连接的材料。

该研究利用了利物浦大学在发现新材料和机器人技术方面的互补专业知识以及南安普顿大学的计算建模专业知识。

利物浦大学化学系和材料创新工厂的 Andrew Cooper 教授表示：“这项研究开辟了一系列的可能性。我们的方法使用非金属阴离子作为节点来构建 MOF 中的框架，而不是金属阳离子。元素周期表中可用的阴离子比金属多，因此寻找新材料的空间巨大。”

然而，存在一个长期存在的问题：MOF 中的金属节点指导框架结构，就像脚手架中的接头一样。这些接头具有可预测的几何形状，使得 MOF 能够针对特定应用进行设计。这种“分子乐高”方法不适用于非金属盐，因为相互作用的方向性要差得多。