近日,上海理工大學(xué)能動學(xué)院研究生潘煜以第一作者身份在《細胞》(Cell)旗下刊物《細胞通訊·物理科學(xué)》上發(fā)表了題為“一種超級吸濕凝膠用于高效除濕技術(shù)的研究”的研究論文,報道了一種基于新型凝膠吸附劑——可得然復(fù)合凝膠(LiCl@Cur)的高效除濕技術(shù)。
??除濕技術(shù)是調(diào)節(jié)生產(chǎn)和生活環(huán)境濕度的有效方式。耦合固體干燥劑的除濕換熱器具有高效除濕、低品位熱源驅(qū)動等優(yōu)點,可顯著提升能效。附著在翅片上的干燥劑所產(chǎn)生的吸附熱及解吸所需熱量可以被換熱器內(nèi)部的介質(zhì)及時帶走及提供,實現(xiàn)高效的吸附及再生,從而提高系統(tǒng)整體除濕效率。近年來,國內(nèi)外學(xué)者針對除濕換熱器的干燥劑材料性能、結(jié)合方式及傳熱傳質(zhì)特性進行了研究,其中,除濕換熱器干燥劑的材料性能至關(guān)重要?,F(xiàn)有干燥劑的吸附能力低、動力學(xué)速度慢、能耗高,限制了除濕換熱器的除濕效率。
??針對這一困境,上海理工大學(xué)能動學(xué)院制冷低溫創(chuàng)新團隊開發(fā)出一種效率高、成本低的水凝膠基復(fù)合吸附劑,以及應(yīng)用此種吸附劑的除濕換熱器。通過對新型材料的性能測試、新型除濕換熱器的模擬優(yōu)化和實驗測試,該團隊完成了“材料-優(yōu)化-應(yīng)用”的系統(tǒng)性研究。
??該論文介紹了科研人員的工作,他們通過復(fù)合可得然膠基質(zhì)和吸濕性鹽氯化鋰制備得到新型高效復(fù)合材料——可得然復(fù)合凝膠,對其進行了等溫吸附、動態(tài)吸附及循環(huán)測試,結(jié)果顯示性能良好。團隊又基于優(yōu)化后的材料,制備成本低廉、制造簡單的凝膠基除濕換熱器CLCHE,并搭建針對CLCHE的除濕性能測試實驗臺進行實驗測試。實驗表明,CLCHE在吸附-解吸循環(huán)周期中具有較好的穩(wěn)定性,通過僅15毫米的CLCHE通道,其進出口空氣的露點溫度差能夠達到30攝氏度,具有強大的深度除濕潛力。該成果在電極生產(chǎn)、低溫干燥和綠色建筑等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
??此次發(fā)表的論文是上海理工大學(xué)大學(xué)能動學(xué)院張華教授團隊聯(lián)合上海交通大學(xué)王如竹教授團隊聯(lián)合研究成果,上海理工大學(xué)為第一單位,能動學(xué)院王佳韻副教授為該論文的通訊作者,研究生鐘國棟、高鵬副教授、張華教授和王如竹教授為聯(lián)合作者。本研究工作得到國家自然科學(xué)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、上海市中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金的資助。
來源:上海科技報 作者:吳苡婷 董真
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