将水作为工作流体的吸附驱动传热技术是一种有前途的环保策略,可以有效缓解呈指数增长趋势的全球制冷和制热需求量。
近日,韩国化学技术研究所(KRICT) Jong-San Chang,法国蒙彼利埃大学Guillaume Maurin报道了采用绿色、高产率(超93%)的合成路线,成功合成了一种含有2,5-吡咯二羧酸(PyDC)的沟道型Al-MOF(KMF-1(KMF=KRICT-CNRS-Montpellier Framework))。
文章要点
1)实验结果显示,具有68 kg m−3 day−1的高时空产量,高稳定性的材料在30 °C的低相对压力范围(P/P°=0.13-0.15)下具有0.381 gH2O/gMOF的高吸水率,在低温(T<70°C)下容易解吸,并且在至少50个吸附/解吸循环中表现出极好的稳定性。
2)KMF1在吸附驱动制冷/冷水机组(AC)和吸附传热(AHP)系统中都显示出卓越的性能,其制冷(COPC)和供热(COPH)的性能系数、比能量容量(Qev)和储能容量(Qstored)不仅超过了迄今报道的所有最佳MOF,而且超过了适用于每种AHT应用的商用最先进的吸水剂。
优异的性能使得KMF-1成为一种独特的多用途吸水剂,具备所有水吸附驱动应用的最佳功能。
Cho, K.H., Borges, D.D., Lee, U. et al. Rational design of a robust aluminum metal-organic framework for multi-purpose water-sorption-driven heat allocations. Nat Commun 11, 5112 (2020)
DOI:10.1038/s41467-020-18968-7
https://doi.org/10.1038/s41467-020-18968-7