迈入“十四五”,2030碳达峰、2060碳中和的目标对建筑运行的节能提出了迫切需求。卤盐溶液处理湿度时不受限于露点温度且避免再热,同时可利用太阳能、余热、废热等实现再生或蓄能,因此溶液除湿系统的节能潜力巨大,而如何强化溶液除湿和再生逐渐变成学术热点,电场由于易控制和调节、能耗小的优势被应用于强化蒸发、传热、干燥等领域,但关于电场对除湿溶液气液传质过程的影响的研究较少,有关其影响机理尚不明确。因此本文采用分子动力学方法与实验研究相结合的方式,开展两种静电场施加方式下LiCl溶液除湿/再生的实验并结合溶液微观特性及水分子输运特征进行机理分析,具体的研究工作及结果如下:首先,总结和梳理了分子动力学的原理及流程,并且为了尽可能保证模拟的准确性,通过GROMACS软件模拟LiCl溶液的热力学性质,将模拟结果与实验结果对比,评估了三种常用的描述Li+,Cl-的相互作用力的参数,在着重考虑表面张力的情况下选择了给出最佳的表面张力模拟值的Koneshan模型,以用来模拟电场下的溶液微观特性及水分子输运过程。其次,利用优选的力场模型探讨加入电场后LiCl溶液的结构特性和能量变化,主要从径向分布函数、界面层厚度、水分子偶极取向、势能变化等角度进行分析,研究发现加入电场之后,界面层的粒子会有所增加,水分子更容易从溶液中挣脱逸出到气相中。此外,由径向分布函数可得水分子中的氧原子与Li+更近,再根据Li+,Cl-周围水分子取向角可以得出整体的离子-水的水合结构的分布情况,但是电场的加入并不能影响离子-水之间紧密的水合层。范德华力能和库伦作用能的绝对值,以及溶液的表面张力都随电场强度的增加而减少,原因可以从增大的总Z轴偶极矩得出,即极性水分子在Z轴方向电场的施加下趋向于电场方向发生转动使部分斥力转为引力,而受水合作用的影响,水分子的转动也会带动离子位置的改变,从而减小了两种势能和粒子之间的作用力,带来了表面张力的减小。接着,将电场应用到LiCl-H2O体系以便更直观地探究水分子的输运行为及输运过程中的偶极取向,为深入研究电场强化溶液除湿/再生过程的传质机理提供依据。不断增大模拟施加的电场可以发现当电场达到2 V/nm的时候,溶液和水的两相体系会由原本的相互独立变为快速剧烈的融合,且随着时间的累积,来回迁移的水分子数量会逐渐增多,但总体上保持负迁移的数量高于正迁移的数量,即水分子向溶液迁移的趋势得到了加强,同时迁移过程中的水分子的偶极取向与z轴夹角基本上集中在20°-50°之间,再次印证了水分子的定向排列。最后,从实验角度验证电场强化溶液除湿的可行性,首先将空气侧的高压平行电场应用到溶液-空气体系,选取LiCl溶液为工质,探究有无高压电场下除湿量和再生量的变化,经过多次对照实验发现,随着电压的增加,溶液的除湿量和再生量均未呈现出明显的规律,且均在误差范围内,由此可以说明在实验工况下,高压电场未能影响LiCl的除湿量和再生量,经过热力学及电动力学分析发现,平行电场的形式和大小是主要原因。故而转换思路开展界面处施加带电薄膜的除湿/再生实验,选取泡沫金属薄膜材料,探究薄膜有无通电下的LiCl溶液的吸水量和蒸发量的变化。实验发现无论是除湿还是再生工况,正负两种电性的电极的引入都能强化传质,即强化原有的传质趋势,且负极强化的程度更高,其原因可以归结为界面处离子分布的改变及表面张力的变化。