近日，我校郑旭教师团队在《Applied Energy》上发表了题为“Advances in hygroscopic metal-organic frameworks for air, water & energy applications”的综述论文，报道了近年来吸湿性金属有机框架材料(MOFs)在空气、水、能源领域的研究进展。本文第一作者是我院研究生蔡金良，通讯作者是郑旭副教授。《Applied Energy》是世界能源领域著名学术期刊，涵盖能源创新、可再生能源、清洁技术等领域前沿研究。最新影响因子为10.1，为中科院一区TOP期刊。

【背景】

随着全球人口的不断增长和经济的持续发展，淡水和能源问题日益显著。吸附除湿、空气取水和热管理等吸附技术能有效解决上述问题，而高效吸附剂的研发是该类技术的关键。金属有机框架材料(MOFs)具有孔体积大、比表面积高和结构可调等优点，使得它们在水吸附和能源领域显示出巨大的应用潜力。对此，我院郑旭团队从材料合成、吸附特性以及应用体系三个方面总结了近年来吸湿性MOFs及其复合吸附剂在空气、水、能源领域的最新进展。

【主要内容】

该文首先介绍了在空气、水和能源领域中主要的MOFs合成方法，对各种合成方法的反应条件和时间特征进行了梳理，并总结了高效、经济、绿色化合成技术的发展方向。

MOFs的主要合成方法

随后，总结并讨论了MOFs及其复合吸附剂的吸附/解吸性能、吸附行为和物理性质，分析骨架与配体的结合机制，探明配体种类与吸附性能之间的构建关系。其中负载吸湿性盐后的MOFs复合吸附剂在整个相对湿度范围内吸附量均有显著提升，而负载高热导率材料（碳纳米管，碳泡沫，膨胀石墨等）则可以改善传热效果。

MOFs及其复合吸附剂的吸附等温线

最后，对MOFs及其复合吸附剂在除湿、空气取水和热管理领域的最新应用成果进行了详细介绍，分析了MOFs在不同领域下应用的作用机理，从理论和应用两个层面展现了其巨大的应用潜力，并针对不同的应用环境及MOFs-吸附剂本身特性，总结了各应用领域理想MOFs吸附剂的特性。

空气取水、除湿和热管理领域的应用系统

不同应用领域理想MOFs吸附剂特性

【总结与展望】

该综述介绍了近年来吸湿性MOFs及其复合吸附剂在空气、水和能源应用领域的研究进展，总结了相关现状、挑战和机遇，旨在进一步提升除湿、取水、热管理技术的利用效率。

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.124362

作者简介

蔡金良，浙江理工大学2022级硕士研究生，发表各类学术论文4篇，其中SCI论文2篇，国际会议论文1篇，国内会议论文1篇。获得一等学业奖学金1次。在各类学科竞赛中获得国家级二等奖1项，国家级三等奖3项。

郑旭，副教授，硕导，上海交通大学博士，浙江理工大学亚洲必赢国际437app建筑能源利用与碳减排研究所所长。曾获上海交通大学首届优秀博士学位论文，浙江省第十三届高校青年教师教学竞赛工科组特等奖，指导学生获研究生能源装备创新设计大赛全国一等奖。主要研究领域为建筑节能、固体除湿空调和复合吸附剂合成，在Adv Funct Mater., Appl Energ, Chem Eng J., Energy Convers Manag., Energy, Int J Refrig.等国际知名期刊以第一/通讯作者发表高水平SCI论文二十余篇（中科院1区/2区18篇）；授权国家专利十余项。