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吸附驅(qū)動(dòng)的熱傳遞是一種有望實(shí)現(xiàn)供暖和制冷脫碳的可持續(xù)技術(shù)。然而，開發(fā)高性能的成對(duì)的吸附劑-吸附質(zhì)仍然極具挑戰(zhàn)性。

有鑒于此，曼徹斯特大學(xué)Martin Schr?der教授、曼徹斯特大學(xué)/北京大學(xué)楊四海教授、北京師范大學(xué)Xue Han等報(bào)道一種MOF/H₂O工作組（metal–organic framework/water working pair），實(shí)現(xiàn)了超低的驅(qū)動(dòng)溫度（62 ℃）運(yùn)行，制冷性能系數(shù)（COP）高達(dá)0.8。

本文要點(diǎn)：

（1）

通過晶體結(jié)構(gòu)表征和光譜表征技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，闡明MFM-300 (M)（M =Al、Fe、Cr、V）在H₂O吸附方面的理想特性。

（2）

原位中子粉末衍射通過直接觀察D₂O在不同吸附階段的位置，揭示了MFM-300-D₂O體系的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。通過原位固態(tài)NMR光譜、非彈性中子散射（inelastic neutron scattering）并且結(jié)合模型分析，研究主-客體的結(jié)合動(dòng)力學(xué)。這個(gè)體系推動(dòng)利用可再生的低品質(zhì)熱能而不是電能實(shí)現(xiàn)制冷。

參考文獻(xiàn)

Xue Han*, Yinlin Chen, Jiangnan Li, Wanpeng Lu, Wenyuan Huang, Yuanjun Wang, Guixiang Wang, Ivan da Silva, Yongqiang Cheng, Luke L. Daemen, Pascal Manuel, Anibal J. Ramirez-Cuesta, Daniel Lee, Sihai Yang*, and Martin Schr?der*, MFM-300 as High-Performance Sorbents for Water-Adsorption-Driven Cooling, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c16752

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16752