近日,我院張華教授團隊聯合上海交通大學王如竹教授團隊在《細胞通訊·物理科學》(Cell Reports Physical Science)上發表了題為“基於金屬有機框架材料的吸附式空氣取水全球高效運行策略”(Global water yield strategy for metal–organic frameworks assisted atmospheric water harvesting)的研究論文🧑🏻🦰🏌🏼♀️,意昂2能動學院王佳韻副教授、研究生應汶峻與上海交通大學華淩佶博士為共同第一作者,王佳韻為通訊作者,意昂2平台為第一單位,張華教授為聯合作者,王如竹教授為共同通訊作者。文章報道了吸附式空氣取水在全球的應用潛能,並根據實際地域不同氣候對金屬有機框架取水技術進行全球部署👩🎨。
時至今日,淡水短缺仍然是一個全球性的挑戰。吸附式空氣取水是一種新興的緩解淡水短缺的技術,然而吸附劑在實際地點運行效果不如預期,這直接阻礙了技術的落地應用及推廣。因此,非常有必要結合特定地域特定氣候,從系統的角度製定空氣取水系統的評價標準🏪,並在實際的全球氣候條件下對吸附劑的性能進行區域化的準確評估。
該研究分別從取水能力和能量需求兩方面入手🧜🏽♂️,基於熱力學、氣象學理論建立了可靠的取水系統模型🐔🤦🏿,對金屬有機框架(MOFs)進行全球應用潛力分析;結合全年高分辨率全球氣象數據👨🏼🌾,為金屬有機框架空氣取水裝置的高效部署提供了指導🧑💻。最終建立了吸附劑適用基準,可為特定地區特定氣候的吸附式空氣取水技術提供了評估,並證明了空氣取水技術在幹旱地區的可靠性🐨。
研究工作得到國家自然科學基金面上項目,國家自然科學基金青年項目👶🏽、上海市晨光項目、上海市青年英才計劃揚帆項目的資助🍰。
全球取水潛能概念圖
被動式系統的全球潛能以及對應的最優MOFs
論文鏈接👈🏻:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101742
供稿📻👩🏻🏭:能動學院