大气水收集与 MOF 前沿复合材料｜层级多孔、盐复合、光热、智能响应与器件化研究
2026-10-20 · 应用介绍 · 百灵威授权转载
全球水资源短缺背景下，大气水收集 AWH成为干旱地区取水的前沿方向。纯 MOF 粉体虽拥有优异的水汽吸附能力，但存在成型难、循环吸‑脱附易坍塌、解吸能耗高等痛点。当前科研前沿集中于：盐 @MOF 复合改性、层级多孔单块 / 气凝胶构建、MXene / 碳基光热复合、LCST 温敏智能释水、仿生结构、AI 辅助高通量筛选 MOF。
百灵威提供吸湿 MOF 本体、盐复合 MOF、掺杂衍生、纳米 MOF 系列原料，支撑从基础吸附机理，到前沿复合、原型器件开发的全链条科研。
产品特点
--低湿度水汽吸附核心母体材料：MOF‑74 (Ni/Mg/Co)、MOF‑801、MOF‑808、Al‑MOF‑303、MIL‑160 (Al)，开放金属位点与亲水化孔道，适配低相对湿度环境下的水汽捕获，是大气集水最主流的基准 MOF。
- 盐 @MOF 复合预研原料，突破吸水容量上限：CaCl₂@MOF‑808 盐复合成品，结合 MOF 孔道限域与吸湿盐的高吸水能力，缓解盐液泄漏难题，对标 LiCl@MIL‑101 经典体系，适合太阳能光热驱动集水研究。
- 适配前沿层级多孔复合体系开发：本系列粉体可直接作为前驱，复合海藻酸盐、纤维素、MXene、PPy 光热聚合物，用于制备MOF‑单块（monolith）、气凝胶、冷冻凝胶，解决纯 MOF 粉末难以成型、水汽传质阻力大的行业痛点；实现 “纳米孔 MOF 负责吸附、微米大孔骨架提供传质通道” 的层级多孔结构设计。
-覆盖多种前沿改性研究方向：提供稀土掺杂、双金属掺杂 MOF（PCN‑250 (Fe₂Co)、Ce‑UiO‑66），可开展缺陷工程、后合成改性 PSM；搭配纳米级 MOF 颗粒，适配 LCST 温敏 PNIPAM 聚合物复合、光热异质结构建；也可作为 AI 机器学习筛选的基准数据集材料。
-面向器件化研究的多规格选型：既有常规微米粉体，也有纳米级 MOF 颗粒；BET、孔径等关键参数可溯源，方便对比循环吸脱附滞后 (hysteresis)、水解稳定性、多次循环性能衰减，满足实验室模拟真实昼夜温湿度工况评价。
应用领域
-低湿度大气水收集 (AWH) 基础吸附机理；
-盐 @MOF 复合吸湿材料研发；
-MOF‑气凝胶 / 单块层级多孔复合材料制备；
-光热驱动水汽解吸研究；
-温敏智能释水复合体系；
-缺陷工程、后合成改性 PSM；
-AI 高通量筛选 MOF 数据集；
-纳米 MOF 生物 / 光催化交叉课题；
-取水原型器件前期材料筛选。
相关产品
MOF‑74 吸湿系列
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| MOF-74-Ni, BET=700-1000 m2/g MOF-74-镍 | 882977-00-6 | 9108359 |
| MOF-74(Mg)-1, BET=900-1200 m2/g MOF-74(镁)-1 | 1565828-96-7 | 9338841 |
| MOF-74(Mg)-2, BET=1400-1600 m2/g MOF-74(镁)-2 | 1565828-96-7 | 991900 |
| Co-MOF-74, BET=800-1000 m2/g Co-MOF-74 | 871658-67-2 | 950668 |
大气集水基准 MOF
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Nano MOF-808, particle size: 200 - 300 nm, surface area: 1800 - 2000 m2/g, pore volume : 0.8 - 1.0 cm3/g, standard-microcrystal MOF-808纳米颗粒 | 1579984-19-2 | 968382 |
| MOF-303(Al), BET surface area: 900-1300 m2/g MOF-303(Al) 金属有机骨架 | 2050043-41-7 | 9272497 |
| Al-MOF-303 Al-MOF-303 | 2050043-41-7 | 9393627 |
| MIL-160(Al), BET surface area: 800 - 1200 m2/g MIL-160(Al) 金属有机骨架 | / | 9272498 |
| Aluminum fumarate MOF, BET surface area: 1000-1300 m2/g 富马酸铝 MOF | / | 9190261 |
| Aluminum hydroxide terephthalate MOF, particle size: 1 - 10 μm, surface area: 1100- 1600 m2/g, pore volume: 0.3 - 0.6 cm3/g 对苯二甲酸铝 | 654061-20-8 | 907393新 |
| MIL-125(Ti), Aperture: 0.6 * 0.8 nm, BET surface area: 1300 m2/g 钛-MIL-125 | 1193372-03-0 | 9108344 |
盐复合 & 掺杂衍生
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| CaCl2@MOF-808, At 20% humidity, the water absorption is 0.3-0.35 g/g, and at 30% humidity, it has a water absorption of 0.45-0.5 g/g. After filling, the BET is lower at 200-250 m2/g CaCl2@MOF-808 | / | 9480214 |
| PCN-250(Fe2Co), 95% PCN-250(Fe2Co) | 2393906-70-0 | 9408778 |
| NbOF5-1-Cu, BET: 120 - 160 m2/g NbOF5-1-Cu | / | 9596909 |
| Ce-Uio-66, 98% Ce-UiO-66 | 1801427-51-9 | 9343687 |
| Ruthenium(2+), tris[2-(3-pyridinyl)-1H-imidazo[[4,5-f][1,10]phenanthroline-κN7,κN8]-, (OC-6-11)-, tetrafluoroborate(1-) (1:2), 95% RuL3 | 1581774-69-7 | 9521101 |
纳米级 MOF
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Nano UiO-66, particle size: 100 - 200 nm, surface area: 650 - 700 m2/g, standard-microcrystal UiO-66纳米颗粒 | 1072413-89-8 | 993989 |
| Nano UiO-67, particle size: 200 - 300 nm, surface area: 1700 - 2000 m2/g, pore volume : 0.8 - 1.0 cm3/g, standard-microcrystal UiO-67纳米颗粒 | 1072413-83-2 | 9108416 |
| Nano UiO-66-NH2, particle size: 100 - 200 nm, surface area: 800 - 1075 m2/g, standard-microcrystal UiO-66-NH2纳米颗粒 | 1260119-00-3 | 913851 |
推荐阅读
吴一楠副教授科研成果｜大气集水吸附剂MOF-303(Al)，可供应千克级多场景应用金属-有机骨架（MOF）材料综合推荐：高效捕集、集水与功能化平台材料
解锁天空之泉——新一代高性能 MOF 材料引领大气集水技术革命
