在悶熱的夏日午后，供暖、通風和空調(HVAC)系統可提供急需的緩解酷熱和潮濕的環境。這些系統通常配備除濕機，目前不節能，消耗了商業和住宅建筑約76%的電力。在一項新研究中，德克薩斯A&M大學的研究人員描述了一種新的沸石無機材料，可以降低目前成本數千美元的HVAC系統的價格。ArtieMcFerrin化學工程系McFerrin教授Hae-KwonJeong描述，其認為沸石膜將有助于開發下一代暖通空調和除濕機技術，這些技術不僅比當前系統更高效，而且碳足跡更小。

依托于沸石材料，設備通過冷卻空氣并降低其攜帶水分的能力來除濕。然而，盡管制冷劑很受歡迎，但它仍然是溫室氣體的來源，是全球變暖的罪魁禍首。作為除濕的替代材料，天然沸石與制冷劑不同，其是一種干燥劑，可以吸收其吸水或親水孔中的水分。盡管這些無機材料是綠色的并且具有出色的除濕性能，但基于沸石的除濕機也面臨著自身的挑戰。

研究人員首先通過在幾納米寬的氧化鋁平臺上小心地應用沸石來制作薄膜。接下來，他們將這層薄膜放入高濃度氫氧化鈉溶液中，引發一種稱為水解的化學過程。該反應導致酰亞胺分子基團斷裂并變為親水性。在高倍顯微鏡下觀察時，研究人員發現水解反應導致在聚酰亞胺材料內形成吸水滲透通道或高速公路。

當Jeong的團隊測試他們增強的除濕材料時，他們發現這種沸石制備的膜對水分子具有很強的吸附性。換句話說，沸石膜能夠通過將多余的水分捕獲在滲透通道中來從空氣中提取多余的水分。研究人員指出，這些膜可以連續運行而無需再生，因為被困水分子通過安裝在標準除濕機內的真空泵從另一側離開。他的團隊精心設計了部分水解實驗，其中受控數量的沸石膜變得親水，并且具有廣闊的應用前景，是一種改善聚合物除濕性能的新方法，需要進行更多優化以進一步提高這種膜的性能，這項研究由國家科學基金會和卡塔爾國家研究基金資助。