硅膠基復(fù)合干燥劑研究表明，在多孔基質(zhì)與吸濕鹽構(gòu)成的復(fù)合干燥劑的吸水過程中，多孔基質(zhì)的吸水量僅貢獻(xiàn)了總吸水量的6%~7%，故基質(zhì)的作用主要在于增大吸濕鹽與水蒸氣的接觸面積，改善復(fù)合干燥劑的吸附反應(yīng)動力學(xué)特性。合適的基質(zhì)能夠使得吸濕鹽更好地分布于基質(zhì)的孔隙結(jié)構(gòu)中，并能夠更好地固定吸濕溶解后的吸濕鹽，一定程度上避免鹽溶液流出干燥劑表面，造成設(shè)備的腐蝕。因此，選擇合適的基質(zhì)與吸濕鹽進(jìn)行復(fù)合是提高復(fù)合干燥劑吸濕量、改善復(fù)合干燥劑吸附動力學(xué)特性的關(guān)鍵。
硅膠因吸附性能優(yōu)良，再生溫度低，價格低廉，是應(yīng)用最為廣泛的復(fù)合干燥劑基質(zhì)。硅膠顆粒的粒徑是影響吸附床傳熱傳質(zhì)特性的重要因素，本課題組研究了硅膠顆粒粒徑對其吸附床性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)硅膠顆粒粒徑分別為305μm、390μm、513μm和605μm時，硅膠的有效導(dǎo)熱系數(shù)能夠保持在一個相對穩(wěn)定的值，進(jìn)一步增大顆粒粒徑為700μm時，有效導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降，這主要是由于大粒徑硅膠具有更高的孔隙率；而吸附床的滲透特性隨著顆粒粒徑的增大而提高。吸附床的輸出功率隨粒徑的增大先增加而后減小。
對于硅膠基復(fù)合干燥劑而言，不僅硅膠顆粒粒徑對吸附性能具有重要影響，研究也表明，硅膠基質(zhì)的孔尺寸和復(fù)合鹽的種類是決定硅膠基復(fù)合干燥劑吸附特性的重要因素。選用微孔和介孔硅膠為基質(zhì)，分別浸漬CaCl2和LiBr溶液合成的復(fù)合干燥劑，其中CaCl2/硅膠復(fù)合干燥劑吸濕量最高能夠達(dá)到0.75g/g，應(yīng)用于吸附式空調(diào)系統(tǒng)中時，系統(tǒng)能夠以較低溫度的驅(qū)動熱源運行。測試和分析了不同孔徑硅膠（2~3nm，7~8nm，9~10nm）與不同吸濕鹽LiCl、LiBr、CaCl2復(fù)合形成的復(fù)合干燥劑的吸附特性。發(fā)現(xiàn)硅膠基質(zhì)的孔尺寸和浸漬鹽的種類都會影響復(fù)合干燥劑的吸附性能，孔徑為2~3nm的微孔硅膠不適合用作復(fù)合基質(zhì)材料，而LiCl作為浸漬鹽的復(fù)合干燥劑具有最高的吸濕能力。
采用溶膠凝膠法制備的硅膠-Na2SO4復(fù)合材料的吸濕能力達(dá)到了0.85g/g，明顯超過硅膠和Na2SO4簡單機(jī)械混合時線性疊加的吸附量0.66g/g。制備鹽含量為34.5%的LiNO3/硅膠復(fù)合材料，用于吸附機(jī)組中時能以65~75℃的熱源驅(qū)動。另外，還有采用Ca(NO3)2作為浸漬鹽與硅膠構(gòu)成的復(fù)合材料，由于Ca(NO3)2比CaCl2腐蝕性小，而且Ca(NO3)2/硅膠復(fù)合材料吸附水汽后能以較低溫度的再生熱源脫附，因此在吸附除濕空調(diào)應(yīng)用中具有很好的開發(fā)前景。將LiCl+LiBr和CaCl2+CaBr2分別與硅膠復(fù)合，制備了多鹽復(fù)合干燥劑，這種多鹽復(fù)合的方式為開發(fā)新型復(fù)合干燥劑以滿足特殊場合的應(yīng)用提供了新的思路。制得的CaCl2/硅膠/活性炭多基質(zhì)復(fù)合干燥劑在水蒸氣壓力為900Pa、溫度為27℃下的最大水汽吸附量達(dá)到了0.23g/g，是活性炭基質(zhì)的9倍多。這些多鹽復(fù)合與多基質(zhì)復(fù)合的方式不但有利于提高干燥劑的吸濕量、改善其吸附動力學(xué)特性，而且也為新型干燥劑材料的開發(fā)指明了方向。硅膠作為基質(zhì)的復(fù)合干燥劑，最大的缺點是存在液解問題，不但會造成金屬設(shè)備的腐蝕，而且會導(dǎo)致吸濕過程中干燥劑鹽含量減小，吸附能力降低。另外，這類復(fù)合干燥劑由于鹽分子進(jìn)入到硅膠內(nèi)部孔隙中，吸水后產(chǎn)生的毛細(xì)力容易撐破硅膠的骨架，造成硅膠碎裂，影響系統(tǒng)的使用壽命。因此，在硅膠與吸濕鹽進(jìn)行復(fù)合時，需要合理控制好鹽的含量。在避免復(fù)合干燥劑中吸濕鹽液解問題的同時，不嚴(yán)重削弱其干燥除濕能力，仍是這類復(fù)合干燥劑研究的重點。
