金屬有機(jī)骨架(MOFs)由于其超高的比表面積而被認(rèn)為是最有前途的吸附脫鹽系統(tǒng)(ADs)吸附劑之一。DUT-67是一種具有優(yōu)異吸附能力的水穩(wěn)定MOF，是ADs的潛在候選材料。為了進(jìn)一步提高其脫鹽性能，本研究將不同量的氧化石墨烯(GO)摻入DUT-67中，得到DUT-67/GO復(fù)合材料。采用集總參數(shù)模型對不同操作條件下DUT-67/GO復(fù)合材料的吸附脫鹽性能進(jìn)行了估計，包括比日產(chǎn)水量(SDWP)和性能比(PR)。結(jié)果表明，DUT-67/GO復(fù)合材料的介孔有利于傳質(zhì)。在不同的DUT-67/GO復(fù)合材料中，添加24 wt% GO的DUT-67/GO復(fù)合材料(DG-24)的吸水率最高(0.34 g/g)，總傳質(zhì)系數(shù)為0.0019 s
-1，分別比DUT-67提高了12.4%和15.1%。此外，通過數(shù)值模擬，DG-24的平均SDWP(14.7 m
3/(ton/day))和PR(0.77)與DUT-67(SDWP = 12.8 m
3/(ton/day)， PR = 0.72)相比顯著提高，這可歸因于它們孔徑和傳質(zhì)系數(shù)的增加。
圖1. 具有不同GO含量的DUT-67和DUT-67/GO復(fù)合材料的圖片。
圖2. 吸附脫鹽系統(tǒng)原理圖。
圖3. DUT-67和DUT-67/GO復(fù)合材料的（a） PXRD圖譜和（b）SEM圖像。
圖4. DUT-67/GO復(fù)合材料的孔徑分布。
圖5. DUT-67和DUT-67/GO復(fù)合材料的（a） 水吸附等溫線（298K）和（b）動力學(xué)（303K，0.84kPa）。
圖6. T
hot和T
chilled對（a）SDWP和（b）ΔW（t）的影響。
圖7. 當(dāng)T
chilled=30℃時，T
hot對（a）W（t）和（b）ΔW（t）的影響。
圖8. 在T
hot=60℃時，T
chilled對（a）W（t）和（b）ΔW（t）的影響。
圖9. T
hot和T
chilled對（a）PR和（b）ΔW（t）的影響。
相關(guān)研究成果由華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院新能源科學(xué)與工程系、華中科技大學(xué)中歐清潔與可再生能源學(xué)院Song Li等人于2023年發(fā)表在Microporous and Mesoporous Materials (https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2023.112554 )上。原文：Improved adsorption desalination performance of DUT-67 by incorporating Graphene Oxide (GO)。
