第一作者:Sujing Wang, Ji Sun Lee, MohammadWahiduzzaman
通訊作者:Guillaume Maurin、Jong-San Chang、Christian Serre
通訊單位:PSL Université
研究亮點(diǎn):
開發(fā)了一種水吸附能力高達(dá)0.39 g/g的新型MOF材料
在水驅(qū)動(dòng)制冷領(lǐng)域,開發(fā)更加高效穩(wěn)定的節(jié)能材料,是當(dāng)前研究的重大挑戰(zhàn)。當(dāng)前性能最好的水吸附劑不僅效率下,而且對(duì)人體有安全風(fēng)險(xiǎn)。
有鑒于此,Christian Serre等人報(bào)道了一種大孔Zr基MOF,實(shí)現(xiàn)了高達(dá)0.39gg?1水吸附性能(P/P0=0.25)。
圖1. 大孔MOF:MIP-200
研究表明,這種材料具有快速再生、穩(wěn)定循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。更重要的是,在70℃的低驅(qū)動(dòng)溫度下制冷性能系數(shù)高達(dá)0.78。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)合表明,MIP-200型大孔MOFs是目前商業(yè)吸附劑不可多得的替代品,具備性能高,成本低,易于合成、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。
總之,這項(xiàng)研究為制冷技術(shù)帶來了新的突破,也為MOF找到了新的應(yīng)用點(diǎn)。
圖2. 水吸附性能對(duì)比
圖3. 水吸附過程模擬
圖4. 化學(xué)穩(wěn)定性
圖5. 力學(xué)穩(wěn)定性
參考文獻(xiàn):
Sujing Wang, Ji Sun Lee, MohammadWahiduzzaman, Guillaume Maurin、Jong-San Chang、Christian Serre et al.A robust large-pore zirconium carboxylatemetal–organic framework for energy-efficient water-sorption-drivenrefrigeration. Nature Energy 2018.