人工智能时代可持续金属有机框架水分收集器
材料科学
2026-05-29 v1 人工智能
摘要
金属-有机框架 (MOF) 因其可调节的孔环境而成为水分收集的优秀候选材料，可精确工程化以捕获和释放干旱条件下的水分。将人工智能 (AI) 集成到 MOF 发现中可进一步加速高性能吸附剂的设计，通过识别增强大气水分收集 (AWH)、稳定性和循环效率的结构特征。本篇视角考察了关键的 MOF 设计原则，包括 cooperative 吸附、操作相对湿度 (RH)、摄取容量、滞后性和可扩展性。我们突出最近的设计进展，如多变量策略和长臂链键扩展，审查了这些原则如何调节孔容量和水亲性，同时保持稳定性和晶体性。此外，我们讨论了 AI、大语言模型 (LLM) 和数据挖掘如何通过预测合成、逆向设计以及阐明合成-结构-性质关系加速发现过程，以面向下一代 MOF 水分收集器。
引用
@article{arxiv.2605.29179,
title = {Sustainable Metal-Organic Framework Water Harvesters in the Artificial Intelligence Era},
author = {Reid A. Coyle and Shyam Chand Pal and Peter Walther and Saeun Park and Bin Feng and Zhiling Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.29179},
year = {2026}
}
备注
10 pages of main text, 26 total pages. 3 Figures and 1 Table of Content Graphic