氯氟烃（Chlorofluorocarbons, 缩写CFCs），俗称氟里昂，具有优异的物化性能，广泛应用于制冷，空调，发泡，清洗，消防气雾剂等行业。但CFCs臭氧消耗潜值（Ozone Depleting Potential,ODP）高，在大气中停留时间很长，温室效应潜值（Global Warming Potential, GWP）高，是破坏大气臭氧层，产生温室效应的主要化学物质。国际社会已决定逐步淘汰并禁止使用CFCs。近年来，CFCs替代产品的开发一直是有机氟化工和催化领域活跃的研究课题之一。
目前，在工业上使用的制冷剂替代品，主要是以1,1,1,2四氟乙烷（R-134a）为代表的氢氟烃（Hydrofluorocarbons,缩写Rs），虽然其ODP为零，但大气停留时间较长，GWP较高，大量使用会引起全球气候变暖；R-134a分子中含有CF3基团，在大气中解离后易与OH自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸；此外作为制冷剂R-134a与许多常用的润滑剂不互溶，其制冷系统必须使用价格昂贵的酯类润滑剂，增加了使用成本；且R-134a制冷效率也较低。欧盟的《移动空调指令》（Mobile Air-Conditioning Directive）已要求从2011年开始，所有新的汽车平台要淘汰氢氟烃R-134a；而美国也计划在2008年开始逐步淘汰汽车用R-134a冷媒。
1,1,1,3-四氟丙烯(1,1,1,3-tetrafluoropropene,简称R-1234ze)，ODP为零，GWP值很低，具有优良的物化性能，被认为是未来可替代R-134a的新一代制冷剂。本文将对R-1234ze的各种性能以及国内外新研究进展进行简单介绍，以期能为我国R-1234ze的开发及应用提供帮助。
1制冷剂R-1234ze的性质
1.1物理性质
R-1234ze，分子式CF3CH=CHF，分子量114，沸点Z型-19℃，E型9℃,无毒，不燃，ODP为零，GWP低，且大气停留时间短，化学性能稳定，是一种重要的氢氟烯烃(Hydrofluoroolefins,缩写Rs)。研究发现，R-1234ze与CF3I可形成共沸物，该共沸物具有良好的物理性能，被认为是有潜力替代R-134a的新一代制冷剂。表1列出了部分制冷剂替代品的ODP值、GWP值和大气停留时间，R-1234ze的GWP值和大气停留时间相对于其它替代制冷剂具有明显的环境优势。
1.2制冷效率
性能系数（COP）是一普遍接受的制冷剂性能指标，在制冷工程中，该术语表示有效制冷量与压缩机在压缩气体时所施加能量的比值。表2中列出了部分氢氟烯烃的COP，所述COP基于其COP值为1.00，容量值为1.00，且出口温度为79.5℃的R-134a的测定，Z-R-1234ze、E-R-1234ze与R-134a比较具有更佳的能量效率（1.04，1.13与1.00比较），且压缩机可产生更低的出口温度（73.9，68.3和79.5比较），大大降低设备的损耗，减少设备的维修问题。
1.3可燃性与毒性
ASHRAE标准用毒性和可燃性表示制冷剂安全级别的两个关键因素。在ASHRAE标准34中将R-1234ze列为A1类，即为低毒不可燃物质。R-1234ze由于不燃，无闪点，常被添加到如环氧乙烷、可燃性氢氟碳化合物和碳氢化合物（包括R-152a、R-143a、R-32、丙烷、乙烷、辛烷等）中，用来降低这些流体的可燃性。添加R-1234ze后的大多数可燃性流体通过标准常规测试方法（如ASTM E-681等）表现为不可燃。也因此R-1234ze可作灭火剂使用。
1.4换热性质
换热是制冷过程的关键。制冷剂有3个关键性质影响系统的总体换热能力，它们是黏度(μ)、比热(Cp)和导热系数(λ)。这些参数在换热器设计时用于计算普朗特数(Pr=μ·Cp/λ)。性能优良的制冷剂必须能够携带很多热量（比热大）且热量传递容易（导热系数高），也容易增加紊流（低黏度）而减小运送流体时的功耗。R-1234ze饱和液体在标准状态下，μ为2.126×10-5Pas，Cp为1.46J/gK，λ为0.0874W/mK，影响传热性能的这3个关键性质都优于R-134a。此外，研究还发现，质量比70%的R-1234ze和一些常用润滑剂、增容剂(如丙烷、丁烷、戊烷等)的组合物具有较强的换热能力。
