日本豐田汽車與旗下豐田中央研究所積極投入於「金屬有機框架材料(MOF)」的研究開發，已有大量相關專利提出申請，涵蓋蓄電裝置、吸濕材料、甲烷儲存材料以及製造技術等多方面領域。MOF是一種由金屬離子與有機配位子透過配位鍵結合而形成的金屬錯合物，亦稱為多孔性配位聚合物(PCP)。其結構中奈米級微孔呈現規則排列，可選擇性地吸附氣體分子。透過改變金屬或配位子的組成，MOF的結構與物性可予以調整，因此具有高度的設計自由度。利用這些特性，MOF被視為次世代氣體吸附與儲存材料，應用範圍廣泛，且可望作為二氧化碳回收、利用及儲存(CCUS)技術而備受期待。
如同京都大學特聘教授北川進等諾貝爾化學獎得主所示，日本在MOF研究開發領域十分活躍。利用Patentfield的專利分析工具進行日本專利申請情況分析，發現豐田汽車與豐田中央研究所積極提出MOF相關專利，其中豐田中央研究所在2015至2025年的10年間，累計申請專利41件。申請範圍包括應用於電動車或行動裝置的蓄電材料、可檢測丙酮等氣體的醫療與環境監測用感測器、熱泵用吸濕材料以及甲烷儲存與運輸材料等，也包括防止結晶缺陷的製造技術專利。
豐田汽車在2015至2023年的8年間也累計申請35件專利，涉及氮氣或甲烷吸附材料、熱泵用吸濕材料，以及可透過印刷技術形成均勻高品質MOF薄膜的製造方法等。此外，日東電工、NGK、大金工業、積水化學等企業以及京都大學等研究機構也都有大量MOF相關專利，顯示MOF研究開發的投入熱絡。
MOF雖具高度潛力，但其設計自由度高，在性能、成本等各指標間取得平衡並不容易。因此可協助MOF設計的技術工具也隨之出現。例如AI新創公司Preferred Networks集團下子公司Matlantis開發的同名材料探索模擬器，可進行原子尺度的大規模材料搜尋，能將原本需數小時至數月的密度泛函理論(DFT)計算縮短至數秒，且支援的元素數達96種。
Matlantis可應用於MOF研究，例如計算吸附分子的行為與吸附特性，進而將MOF結構最佳化。一般計算方法對於複雜結構的MOF須耗費大量計算資源與時間，而Matlantis能有效解決此問題。2014年名城大學終身教授赤崎勇、名古屋大學教授天野浩及加州大學聖塔芭芭拉分校教授中村修二因「高亮度藍光LED發明」獲得諾貝爾物理學獎，當時使用的氮化鎵(GaN)材料也因此受到關注，引發日本以至全球對於GaN功率半導體的研究熱潮。同理，MOF也可望因諾貝爾化學獎的加持，加速日本的研究開發進程。