吸着冷凍材料の研究の進歩

2022年2月10日

次の十年の急成長を維持すると期待される全体的な末端のエネルギー消費の約50%のための冷却および熱精算。現在,多くの二酸化炭素の放出を貢献する熱エネルギーの供給のほとんどは化石燃料から来る。従って,二重カーボンターゲットの緊急な要求の下に,低炭素の冷却し,熱する技術の開発は大きな意味である。電気運転された冷凍および熱する解決,吸着冷凍/ヒートポンプと別太陽エネルギー,地熱エネルギーおよび低温不用な熱のような低級な熱エネルギーによって運転することができる。それは潜在的な低炭素の冷却し,熱する技術であり,有効な,安定した吸着材料の開発は吸着冷凍/ヒートポンプの適用のための決定的要因である。

従来のケイ酸ゲルおよび活性炭の悪い吸着性能,大規模な生産の出現の金属有機性フレームワーク(mof)材料そして難しさの高い費用,热物理学,中国科学院の設計の協会の熱および物質移動の中心の問題を目指すことはSFOの優秀な性能および産業化の潜在性のアルミニウム隣酸塩ふるい材料を開発した。SFOがアルミニウム隣酸塩をタイプすること詳しく述べられたテストおよび性格描写の分析ショーに20 - 120 nmおよび優秀な熱水安定性の厚さのシートの形がある。それはまだ24時間沸騰水で浸ることの後で結晶化度,骨組構造および微小孔率を維持する。年代字形水吸着等温線は適した亲水性および非常に低い吸着エンタルピーがあることを示す。さらに,材料は高い値国内外で報告したである63°の超低い運転の温度で優秀な冷凍の性能係数をCOPC = 0.85 C示す。ヒートポンプの状態の下で,材料の性能係数はアルミニウム隣酸塩がまた速い吸着および脱着を運動性能示すの82°c, SFOの運転の温度でcophに= 1.75達することができる。5つの°Cの蒸発の温度およびの65°Cの脱着の温度の働く条件の下で,単位固まりごとの冷凍容量は商業吸着剤および既存のmofより高い,原料の費用はより低いscp80% = 1.1 kW kg1に達することができ。

関連した研究結果は安価のzeolitelike芽のアルミニウム隣酸塩によって可能になる超低い温度によって運転される水の基づいた吸収の改正のタイトルの下の性質コミュニケーションで出版される。研究活動は上海交通大学の科学的な研究者によって支えられ,国民の主自然科学の基礎および国民の主R & Dの計画によって支えられた。