近日，我院张华教授团队联合上海交通大学王如竹教授团队在《细胞通讯·物理科学》（Cell Reports Physical Science）上发表了题为“基于金属有机框架材料的吸附式空气取水全球高效运行策略”（Global water yield strategy for metal–organic frameworks assisted atmospheric water harvesting）的研究论文，我校能动学院王佳韵副教授、研究生应汶峻与上海交通大学华凌佶博士为共同第一作者，王佳韵为通讯作者，上海理工大学为第一单位，张华教授为联合作者，王如竹教授为共同通讯作者。文章报道了吸附式空气取水在全球的应用潜能，并根据实际地域不同气候对金属有机框架取水技术进行全球部署。
时至今日，淡水短缺仍然是一个全球性的挑战。吸附式空气取水是一种新兴的缓解淡水短缺的技术，然而吸附剂在实际地点运行效果不如预期，这直接阻碍了技术的落地应用及推广。因此，非常有必要结合特定地域特定气候，从系统的角度制定空气取水系统的评价标准，并在实际的全球气候条件下对吸附剂的性能进行区域化的准确评估。
该研究分别从取水能力和能量需求两方面入手，基于热力学、气象学理论建立了可靠的取水系统模型，对金属有机框架(MOFs)进行全球应用潜力分析；结合全年高分辨率全球气象数据，为金属有机框架空气取水装置的高效部署提供了指导。最终建立了吸附剂适用基准，可为特定地区特定气候的吸附式空气取水技术提供了评估，并证明了空气取水技术在干旱地区的可靠性。
研究工作得到国家自然科学基金面上项目,国家自然科学基金青年项目、上海市晨光项目、上海市青年英才计划扬帆项目的资助。
全球取水潜能概念图
被动式系统的全球潜能以及对应的最优MOFs
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101742
供稿：能动学院
