Stratistics MRC에 의하면, 세계의 금속 유기 구조체(MOF) 시장은 2025년에 5억 9,000만 달러에 달하고, 예측 기간 중에 CAGR 18.2%로 성장하여 2032년에는 19억 달러에 이를 것으로 예측됩니다.
금속 유기 구조체(MOF)는 유기 리간드에 배위된 금속 이온 또는 클러스터로 구성된 다공성 결정 물질로, 큰 표면적과 조절 가능한 기공 크기를 가진 고도로 질서정연한 구조를 형성하여 가스 저장, 분리, 촉매 작용, 감지 등의 응용 분야에 이상적입니다. 맞춤형 구조로 다양한 산업, 환경, 에너지 관련 공정에 맞게 기능을 조정할 수 있어 뛰어난 다용도성을 제공합니다.
Furukawa 등의 Science지 논문 "Ultrahigh Porosity in Metal-Organic Frameworks"(2010)에 따르면, MOF-200과 MOF-210은 모두 2,400 mg g-1의 CO2 포집 용량을 달성하여 당시까지 보고된 모든 다공성 물질을 능가했습니다. 지금까지 보고된 모든 다공성 물질을 능가하는 것이었습니다.
가스 저장 및 분리 기술에 대한 수요 증가
가스 저장 및 분리 기술에 대한 수요 증가는 유기 금속 구조물(MOFs) 시장의 성장을 크게 촉진하고 있습니다. 이러한 기술은 에너지 저장, 탄소 포집 및 환경 응용 분야에 매우 중요하며, 여러 분야에서 MOFs의 가치를 높이고 있습니다. 또한 수소, 메탄, 이산화탄소와 같은 가스를 효율적으로 저장하고 분리할 수 있는 MOF의 능력은 산업 및 환경 분야 모두에서 채택을 촉진하여 시장의 견조한 성장을 견인하고 있습니다.
일부 MOF의 열 및 화학적 불안정성
일부 MOF는 열적, 화학적으로 불안정하기 때문에 실용적인 용도가 제한되어 다양한 산업 분야에서 널리 채택되는 데 어려움이 있습니다. 또한, 특정 MOF 구조는 습기 및 온도 변동에 민감하여 성능 저하를 유발할 수 있으며, 열악한 작동 환경에서의 사용을 제한할 수 있습니다. 이러한 불안정성은 MOF의 내구성과 신뢰성을 향상시키기 위한 추가 연구 개발이 필요하며, 현재 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
수질정화 및 환경복원 확대
MOF는 오염물질 제거를 위한 효율적인 솔루션을 제공하기 때문에 수질 정화 및 환경 복원 분야에서의 확장은 MOF에게 큰 성장 기회가 될 것입니다. 또한, MOF의 조절 가능한 다공성과 높은 표면적은 오염물질의 선택적 흡착을 가능하게 하여 고급 여과 시스템에 이상적입니다. 또한, 수질 및 환경 지속가능성에 대한 전 세계적인 관심 증가는 이러한 중요한 응용 분야에서 MOF의 채택을 더욱 촉진할 것으로 예측됩니다.
바이오 메디컬 용도의 규제 및 안전에 대한 관심사
바이오 메디컬 응용 분야에서의 규제 및 안전성에 대한 우려는 의료 분야에서 MOF 시장 성장에 영향을 미치는 장벽이 될 수 있습니다. 또한, 생물학적 시스템에서 MOF의 잠재적 독성 및 장기적 영향에 대한 종합적인 평가와 규제적 승인이 필요합니다. 이러한 우려는 민감한 분야에서 MOF 기반 제품의 상용화를 지연시키고 생물의학 분야 시장 확대에 큰 위협이 될 수 있습니다.
코로나19의 팬데믹은 전체 MOF 시장공급망에 혼란을 일으켜 연구 활동을 지연시키고, 생산 및 프로젝트 일정에 영향을 미쳤습니다. 그러나 이 위기는 고급 마스크와 공기 정화 시스템 등 의료 및 여과 응용 분야에 대한 MOF에 대한 관심을 높이는 계기가 되었습니다. 이러한 이중적인 영향으로 전체 시장의 궤도는 균형을 유지했으며, 단기적인 도전은 팬데믹 기간과 팬데믹 이후 건강 관련 혁신의 새로운 기회로 인해 상쇄되었습니다.
아연 기반 MOF 분야가 예측 기간 동안 가장 큰 분야가 될 것으로 예측됩니다.
아연 기반 MOF 부문은 우수한 흡착 특성, 주목할 만한 안정성, 가스 저장 및 촉매 반응과 같은 응용 분야에서 다재다능한 특성으로 인해 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 또한, 아연 기반 MOF는 비용 효율적인 솔루션과 향상된 성능을 제공하기 때문에 산업 및 환경 분야에서 매우 선호되고 있습니다. 다양한 최종 사용 산업에서의 적응성과 효율성으로 인해 광범위한 수용성이 더욱 강화되었습니다.
예측 기간 동안 의료 및 제약 분야가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다.
예측 기간 동안 의료 및 제약 분야가 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 이러한 급성장의 배경에는 약물 전달, 진단, 바이오메디컬 이미징 분야에서 MOF의 사용이 증가하고 있기 때문입니다. 또한, MOF의 독특한 구조적 특성은 현대 의학에서 요구되는 표적 치료와 효능 개선을 가능하게 합니다. 또한, 생물 의학 응용 분야의 지속적인 연구와 기술 혁신은 이 분야에서 MOF의 채택을 가속화하고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 이러한 리더십은 주요 산업 기업의 존재, 첨단 연구 인프라, 에너지 저장 및 환경 정화 등의 응용 분야에서 MOF의 높은 채택률에 기인합니다. 또한, 청정 에너지 기술을 지원하는 정부의 이니셔티브는 이 지역 시장 성장을 더욱 촉진하여 북미를 MOF 개발 및 상용화의 중심지로 만들고 있습니다.
예측 기간 동안 유럽이 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다. 이러한 성장의 원동력은 R&D 투자 증가, 엄격한 환경 규제, 지속 가능한 기술에 대한 수요 증가에 기인합니다. 또한, 의료 혁신과 환경적 지속가능성에 대한 유럽의 강조는 유럽의 MOFs 시장 성장에 기여하고 있으며, 유럽은 혁신과 시장 성장의 선두주자로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Metal Organic Frameworks Market is accounted for $0.59 billion in 2025 and is expected to reach $1.90 billion by 2032 growing at a CAGR of 18.2% during the forecast period. Metal organic frameworks (MOFs) are porous crystalline materials composed of metal ions or clusters coordinated to organic ligands. They form highly ordered structures with large surface areas and tunable pore sizes, making them ideal for applications in gas storage, separation, catalysis, and sensing. MOFs offer exceptional versatility due to their customizable architecture, enabling tailored functionality for various industrial, environmental, and energy-related processes.
According to the Science article "Ultrahigh Porosity in Metal-Organic Frameworks" by Furukawa et al. (2010), both MOF-200 and MOF-210 achieved CO2 uptake capacities of 2,400 mg g-1, which at the time surpassed all previously reported porous materials.
Rising demand for gas storage and separation technologies
Rising demand for gas storage and separation technologies is significantly propelling the growth of the metal organic frameworks (MOFs) market. These technologies are crucial for energy storage, carbon capture, and environmental applications, making MOFs highly valuable across multiple sectors. Furthermore, the ability of MOFs to efficiently store and separate gases such as hydrogen, methane, and carbon dioxide enhances their adoption in both industrial and environmental settings, thereby driving robust market expansion.
Thermal and chemical instability in some MOFs
Thermal and chemical instability in some MOFs limits their practical applications, posing challenges for widespread adoption in various industries. Additionally, the sensitivity of certain MOF structures to moisture and temperature fluctuations can result in performance degradation, restricting their usage in harsh operational environments. This instability necessitates further research and development to improve MOF durability and reliability, which currently acts as a restraint on market growth.
Expansion in water purification and environmental remediation
Expansion in water purification and environmental remediation presents significant growth opportunities for MOFs, as they offer efficient solutions for contaminant removal. Moreover, the tunable porosity and high surface area of MOFs enable selective adsorption of pollutants, making them ideal for advanced filtration systems. Additionally, increasing global concerns regarding water quality and environmental sustainability are expected to further drive the adoption of MOFs in these critical applications.
Regulatory and safety concerns in biomedical applications
Regulatory and safety concerns in biomedical applications create barriers for MOF deployment in healthcare, affecting market growth. Furthermore, the potential toxicity and long-term effects of MOFs in biological systems require comprehensive evaluation and regulatory approval. These concerns may slow down the commercialization of MOF-based products in sensitive sectors, posing a significant threat to the market's expansion in biomedical fields.
The Covid-19 pandemic disrupted supply chains and delayed research activities across the MOFs market, impacting production and project timelines. However, the crisis also heightened interest in MOFs for healthcare and filtration applications, such as advanced masks and air purification systems. This dual impact balanced the overall market trajectory, with short-term challenges offset by emerging opportunities in health-related innovations during and after the pandemic.
The zinc-based MOFs segment is expected to be the largest during the forecast period
The zinc-based MOFs segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, attributed to their superior adsorption properties, notable stability, and versatility in applications such as gas storage and catalysis. Furthermore, zinc-based MOFs provide cost-effective solutions and enhanced performance, making them highly preferred across industrial and environmental sectors. Their widespread acceptance is further bolstered by their adaptability and efficiency in various end-use industries.
The healthcare & pharmaceuticals segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the healthcare & pharmaceuticals segment is predicted to witness the highest growth rate. This rapid expansion is driven by the increasing use of MOFs in drug delivery, diagnostics, and biomedical imaging. Additionally, the unique structural properties of MOFs enable targeted therapy and improved efficacy, which are highly sought after in modern healthcare. Moreover, ongoing research and innovation in biomedical applications are accelerating the adoption of MOFs in this segment.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share. This leadership is due to the presence of key industry players, advanced research infrastructure, and high adoption of MOFs in applications such as energy storage and environmental remediation. Moreover, government initiatives supporting clean energy technologies further bolster market growth in this region, making North America a central hub for MOF development and commercialization.
Over the forecast period, the Europe region is anticipated to exhibit the highest CAGR. This growth is driven by increasing investments in research and development, stringent environmental regulations, and a growing demand for sustainable technologies. Additionally, Europe's strong focus on healthcare innovations and environmental sustainability contributes to the rapid expansion of the MOFs market in this region, positioning it as a leader in both innovation and market growth.
Key players in the market
Some of the key players in Metal Organic Frameworks Market include BASF SE, Nanorh, Framergy, Inc., novoMOF AG, NuMat Technologies, Inc., Nuada, ProfMOF AS, ACSYNAM, Inc., Promethean Particles Ltd., Physical Sciences Inc., Green Science Alliance, Mosaic Materials, Inc., MOF Technologies Ltd., Strem Chemicals, Inc., Merck KGaA, Johnson Matthey, and Evonik Industries AG.
In March 2024, Numat Technologies, Inc. ("Numat"), a global leader in metal-organic frameworks ("MOFs"), announces the launch of the SENTINEL(TM) MOF filtration platform. Endorsed and qualified over incumbent technologies by leading equipment manufacturers and end users in the Defense and Industrial safety communities, SENTINEL(TM) offers superior protection against current and emerging chemical threats. Numat will manufacture commercial quantities of SENTINEL(TM) MOFs for its partners, who will integrate this MOF technology into next-generation air filters, gas masks, and reactive fabrics to protect emergency responders without the use of per- and polyfluorinated substances, or PFAS.
In October 2023, BASF becomes first company to successfully produce metal-organic frameworks on a commercial scale for carbon capture. A first project has now been successfully completed for Canadian carbon capture and removal solutions provider Svante Technologies Inc. (Svante). The interdisciplinary BASF team of researchers, scale-up experts and engineers worked collaboratively on the scale-up by converting the Svante lab recipe into a safe plant procedure for large scale production. The MOFs produced will be used as solid sorbents for carbon capture projects. The collaboration with Svante will help to significantly reduce carbon emissions in various industrial sectors including hydrogen, pulp and paper, cement, steel, aluminum and chemicals.