近日，我校郑旭教师团队在Energy上发表了题为“Synthesis and progress of thermosensitive adsorbents in heat and humidity treatment: A review”的综述论文，报道了近年来温敏复合吸附剂在热湿处理领域的研究进展。我院研究生王玮宁同学为论文的第一作者，建工学院郑旭副教授为该论文的通讯作者。《Energy》是一本国际性的、多学科的能源工程与研究杂志，涵盖机械工程和热科学的研究。最新影响因子为9.0，中科院一区TOP期刊。
【背景】
在全球人口激增和经济扩张的推动下，能源供需之间的矛盾成为21世纪人类面临的最大挑战。据统计，建筑行业的能源消耗占全球总能耗的40%，而空调系统在建筑能耗中占比高达50%，提高终端用电系统的效率，以及加强可再生能源和低品位热能的使用，可以有效降低供暖和制冷的能耗。与常见的蒸汽压缩制冷相比，基于吸附剂的固体除湿技术能通过热湿解耦处理降低能耗，而高效的吸附剂的研发是实现该技术的关键。
在材料工程领域，一类在外界温度刺激下自身的某些物理或化学性质会发生可逆转变的温敏聚合物受到了国内外学者的广泛关注，特别是在纺织、化学、生物等领域。这类材料分子链上具有一定比例的疏水和亲水基团，以聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为例，在低临界溶解温度（LCST）下会发生体积相变。当环境温度低于LCST时，分子链溶于水，表现为伸展的线团结构；当温度升高至LCST以上时，分子链上的疏水基团缔合作用增强，变为紧密的胶粒状结构，把预先吸附在活性位的水分子挤出体系，脱附时不需克服较大的吸附力场，从而大幅降低脱附能耗。
因此，温敏吸附剂以其低温再生（35℃）、吸水量大等优点，近年来开始用于吸附除湿、空气取水等领域[45]。对此，我院郑旭团队从材料合成、应用领域和关键特性三个方面总结了近年来温敏吸附剂在热湿处理领域的最新进展。
【主要内容】
该文首先介绍了温敏吸附剂的合成方法，主要分为自由基聚合法和点击化学法，并总结了各类方法的优、缺点。随后，总结了温敏吸附剂在吸附除湿、空气取水、环境调湿、废水处理、温度传感器和钻井液等领域的应用。 最后，比较和讨论了温敏复合吸附剂的平衡吸附量、动态吸附/脱附特性、再生方法和经济性。
温敏材料的合成方法
温敏材料在热湿处理领域的应用
温敏吸附剂的再生方式及优缺点
温敏吸附剂与其他吸附剂的经济效益对比
【总结与展望】
该综述介绍了近年来温敏材料在热湿处理领域的研究进展，总结了相关现状、挑战和机遇，旨在实现能源的高效利用。
论文链接: https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.133407
作者简介
王玮宁，浙江理工大学2022级硕士研究生，发表各类学术论文7篇，其中SCI论文5篇，国内会议论文2篇。获得一等学业奖学金2次。在各类学科竞赛中获得国家级奖项4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20篇）；授权国家专利十余项。
