基于吸附的大气水收集(SAWH)为解决全球淡水短缺提供了一个可持续的战略。然而,获得在宽相对湿度(RH)范围内具有优异性能的吸附剂和具有完全自主产水的装置仍然具有挑战性。
新加坡国立大学Swee Ching Tan等创新性地将氯化镁(MgCl2)转化为超吸湿镁络合物(MC),可以有效地解决盐的潮解和结块问题。
本文要点:
(1)
将MC与由海藻酸钠和碳纳米管组成的光热气凝胶(SA/CNTs)结合形成复合气凝胶,该复合气凝胶在宽的相对湿度范围内显示高吸水性,在相对湿度为95%和20%时分别达到5.43和0.27 kg kg-1。分级多孔结构使得如此制备的SA/CNTs/MC表现出快速的吸附/脱附动力学,在70% RH下每天12次循环,相当于10.0 L kg-1 day-1的产水量。为了进一步实现连续和实用的淡水生产,设计并构建了一个完全太阳能驱动的自主式大气水发生器(AWG),它具有两个基于SA/CNTs/MC的吸收层,可以交替进行水的吸收/解吸过程,而不消耗任何其他能量。
(2)
作者的设计为实现自主、高性能和可扩展的SAWH提供了一种有前途的方法。
参考文献:
X. Zhang, H. Qu, X. Li, L. Zhang, Y. Zhang, J. Yang, M. Zhou, L. Suresh, S. Liu, S. C. Tan, Autonomous Atmospheric Water Harvesting over a Wide Rh Range Enabled by Super Hygroscopic Composite Aerogels. Adv. Mater. 2024, 2310219.
DOI: 10.1002/adma.202310219
https://doi.org/10.1002/adma.202310219