新一代MOF超强吸水性引人瞩目！！

图为超强吸附性Cr-soc-MOF-1材料的晶体结构，其网格状的微孔结构可吸收两倍于自身重量的水分。图中MOF（金属有机框架）的框架分别以绿红灰表示，而水分子则由蓝色球体表示。图片来源：Mohamed Eddaoudi

众所周知，空调是调节湿度的好助手，然而传统吸附方式具有高能耗等缺点使其成本过高，而环境污染问题更是让人类得不偿失。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员已经开发出了一种金属有机框架(MOF)，使其以环保且低廉的方式来调节湿度。

MOF类材料是由有机连接剂将金属中心或者金属簇聚集在一个多孔框架内。因此，通过改变框架内的金属或有机材料进而控制孔洞的尺寸是设计具有特殊功能MOF的关键。

阿卜杜拉国王科技大学的博士生Dalal Alezi在导师Mohamed Eddaoudi的指导下，将MOF材料用于气体分离、净化和化学催化的研究。作为她博士研究的一部分，这项工作的内容发表在了Chem上。

Alezi解释道：“我们研发的超强吸附材料具有独特的性能。Cr-soc-MOF-1作为新一代吸水型MOF材料具有两大突破性进展，一是内部孔隙的高容量和高稳定性，这使得它能够吸附重量两倍于自己的水分。而另一个重要特性就是吸收水分的可逆性：当湿度较高时这种材料可以吸收水分，而当湿度很低时，它又可以释放水分。这些特性使它成为控制有限空间内湿度的理想材料。”

Eddaoudi科研小组的高级研究科学家Youssef Belmabkhout表示:“调节不断上升的湿度是一项重大挑战，当这种情况发生在室内或封闭的环境中，比如飞机机舱和空调建筑中时尤为如此。传统的控制湿度的系统需要消耗很高的能量，这使得这种设计结构复杂且成本过高。”

该新材料仅是Eddaoudi长期致力于探索MOF型吸附材料中的一类。他表示：“这种新材料的吸水能力、可逆性和循环性比我们认知中的任何材料都要优秀。”这种优异的可逆性在商业发展中至关重要，长达100次水蒸气吸附-解吸循环测试后，该材料依然保持超常的吸附与解吸性能。

Eddaoudi还强调这种超吸水型MOF材料还可以为解决其它诸如水资源短缺和环境可持续问题做出贡献。比如我们可以利用这种材料从空气中获取水资源，除此之外我们还可以将之应用于海水的淡化和净化。

研究人员现在正致力于扩大水吸附材料的生产，以展示其商业潜力，并将之投入到实际应用中。

文章来自materialstoday

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