近日，建筑工程学院郑旭教师团队在Energy上发表了题为“Recent progress on composite desiccants for adsorption-based dehumidification”的综述论文，报道了近年来固体除湿领域复合干燥剂的研究进展。建筑工程学院研究生张渝同学为论文的第一作者，郑旭副教授为该论文的通讯作者，研究生王玮宁和蔡金良为联合作者。《Energy》是一本国际性的、多学科的能源工程与研究杂志，涵盖机械工程和热科学的研究。2023年影响因子为9.0，中国科学院一区TOP期刊。
【背景】
湿度在日常生活和工业生产中发挥着重要作用。高新技术的发展和节能减排的需求是当前高效除湿技术面临的挑战。吸附式除湿技术能够将温度和湿度进行独立控制并具备节能潜力，因此被认为是蒸汽压缩制冷技术的一种有前途的替代技术。对于吸附式除湿技术而言，干燥剂肩负着去除待处理空气水蒸气的重任，是优化其热湿传递性能的基础。
单一的干燥剂材料例如多孔物理干燥剂、吸湿性盐以及吸湿性聚合物，存在着或吸湿能力低或再生温度高或潜在腐蚀等问题。而复合干燥剂的出现能够很好地改善单一干燥剂存在的问题，对此，我院郑旭团队针对近年来基于吸附除湿的复合干燥剂材料进行全面综述，从传热与传质两个角度出发，介绍了如何提升传热性能和如何改善吸湿性能的途径。
【主要内容】
该文主要从吸附式除湿技术的分类、传热性能的提升途径、吸湿性能的改善方式和对比研究四个方面，详细梳理了吸附除湿领域复合干燥剂的研究现状。吸附式除湿技术可分为三类，即固定床除湿，转轮除湿以及固体除湿换热器除湿。
吸附式除湿部件：吸附床、除湿转轮、除湿换热器
该文指出可以通过添加高热导率材料（纳米银粉，膨胀石墨，硫化石墨等）或合理设计除湿组件的结构（转轮基材，固定床的填料形式，除湿换热器的基体类型）来改善传热效果。吸湿性能可以通过不同组分干燥剂的复合改善，固体除湿领域应用的复合吸附剂主要分为吸湿性盐改性的复合干燥剂、多孔基质-聚合物复合干燥剂以及聚合物-聚合物复合干燥剂三大类。
干燥剂的平衡吸附量和解吸能力和吸附-解吸动力学对系统的除湿性能有很大影响。该文对2015年之后的复合干燥剂的吸湿能力和再生温度进行归纳总结，并绘制成图。和2015年之前的干燥剂相比，目前，出现了不少落于区域I，即在低再生温度下（如40~60 °C）同时具有较高吸附量（>0.5 g·g-1）的复合干燥剂。特别是基于热响应聚合物PNIPAM的复合干燥剂，可以实现40°C的快速再生。
干燥剂的吸附和再生性能：2015年前(X. Zheng, T.S. Ge, R.Z. Wang. Recent progress on desiccant materials for solid desiccant cooling systems[J]. Energy, 2014. 74: 280-294.)
【总结与展望】
该综述介绍了近年来用于吸附除湿技术的复合干燥剂材料的研究进展，总结了相关现状、挑战和机遇，旨在实现吸附式除湿技术能源的高效利用。
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