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吸附式热泵技术为解决工业低品位余热回收难题提供了可选方案。直接接触换热法用于13X沸石-水的高温吸附热泵,可回收低品位余热,生成高温蒸汽（>200°C）。但是,沸石多孔吸附剂在蒸汽生成过程中仍含有一定量的自由水,限制系统性能的提升。本文利用硅烷偶联剂KH-570（γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷）对13X沸石进行官能化改性,降低颗粒内外自由水的含量,强化高温蒸汽生成过程,提升系统性能。研究结果和结论如下:（1）采用液相接枝法,制备了XS-5、XS-15和XS-25（XS-5表示浓度为5%硅烷官能化的沸石样品）三种官能化沸石,并对样品的各项性能进行测试和分析。性能分析表明,低浓度硅烷官能化的沸石样品静态水吸附量与原13X沸石无明显差别,稍高浓度硅烷官能化的沸石的吸附量略有下降,较原样下降了7.9%。而三种官能化沸石的吸附热未见明显下降。接触角测试发现,官能化沸石呈现疏水性,XS-25的接触角达99°。官能化沸石的自由水含量有不同程度的下降,三种不同官能化沸石样品的自由水含量较13X沸石分别下降了5.4%,6.1%和20.7%。通过傅里叶红外光谱图观测到在2850 cm-1和2950 cm-1两处明显烷基（C-Hx）的振动峰,证实了硅烷基团成功在沸石表面键合。热重分析确认了官能化后沸石的有机组分在300°C以内可保持稳定。沸石颗粒内自由水含量随硅烷溶液浓度的提高而降低,吸附量略降,但高温下热稳定依然良好。（2）将官能化沸石填充至系统反应器,监测热泵循环中吸附床的动态热响应特性。XS-25沸石填充下蒸汽生成过程持续时间减少了14.9%。同时,蒸汽的最高温度在三种官能化沸石填充下均有提升。其中XS-25沸石实验中,蒸汽最高温度达207.2°C,系统温升为106.2°C。多组循环结果表明,官能化沸石实验中蒸汽的最终质量与13X沸石实验保持一致。在沸石重生过程中,XS-25沸石填充床内2/3高度以上沸石内部自由水的脱除时间提前了53.7%。但沸石吸附水脱附的时间并未减少。能耗分析发现,较13X沸石的重生实验,官能化沸石用于脱除自由水的能量投入最高减少了20.6%。官能化沸石改变了液态水在其表面的迁移规律,使床层整体热响应速度加快,也促进了吸附热向蒸汽热量的转化。同时自由水含量也明显下降,提高了重生过程的速率。（3）循环实验结束后,从多个角度对评价了官能化沸石所带来的系统性能提升效果。首先,XS-25沸石实验中的蒸汽质量/进水质量相较于13X沸石实验提高了29.8%。其次,三种不同官能化沸石填充后,系统整体温升最高提升8.38%。最后,系统制热系数和制热功率分别提升了23.6%和5.7%。官能化沸石减少了生成过程中低温热源的投入,增强了系统对热源品位的提升能力,并通过减少循环过程中自由水,强化了系统的吸附/脱附过程,提升了热泵的整体性能。