主要观点总结
研究团队以油菜花粉为基质,设计了一种具有温敏和光热双重特性的高效智能复合吸附剂,用于空气取水。该吸附剂具有分层多孔结构,可快速吸附和脱附水分,且能在较低温度下再生。在实验室和户外测试中,只需进行3次吸附-解吸取水循环,就能实现高产水量。这项研究为太阳光的直接高效利用和吸附式空气取水技术的发展提供了新思路。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
全球水资源短缺问题亟待解决,吸附式空气取水技术因应用范围广、低碳环保等特性备受关注。然而,大多数吸附剂存在吸附/脱附速率低或再生性能差的问题。
关键观点2: 研究创新
研究团队以油菜花粉为基质,设计了一种具有温敏和光热双重特性的高效智能复合吸附剂。该吸附剂具有分层多孔结构,并辅以氯化锂改性,实现了高吸附量、快速吸附/脱附、低温再生等优点。
关键观点3: 材料特性
该智能复合吸附剂具有PPy光热功能层和PNIPAM温敏功能层,光热性能好。其分层多孔结构和强吸湿性材料氯化锂的加入,实现了高效的水分输运和快速响应的吸附动力学特性。
关键观点4: 实验结果
研究表明,该吸附剂在实验室工况和户外实地测试中表现出优异的取水性能。在户外环境中,单次取水量高达0.81 g 水 /g 吸附剂,只需进行3次吸附-解吸循环,就能实现高达 2.21 g 水 /g 吸附剂的日产水量。
关键观点5: 研究影响
该研究为太阳光的直接高效利用和吸附式空气取水技术的发展提供了新思路。共同通讯作者王如竹教授领衔的团队在相关领域取得了重要进展,并发表了多篇高水平学术论文。
文章预览
目前,全球人口已达 80 亿。据世界资源研究所报道,全球一半人口每年至少有一个月处于高度缺水状态。全球水资源短缺问题的解决己迫在眉睫。幸运的是,大气中蕴藏着丰富的水汽资源。吸附式空气取水技术(SAWH)因其应用范围广、低碳环保等特性而备受关注。该技术利用吸附剂捕获空气中的水分子,再通过热或其它能量驱动吸附态水的释放,并通过冷凝实现对液态水的收集。因此,肩负着吞吐水蒸气重任的吸附剂,是优化系统取水性能的关键。历经了不断地开发、优化和迭代,一大批新型吸附材料应运而生。然而,大多数具有高吸附能力的吸附剂存在或吸附/脱附速率低或再生性能差(如再生温度高或光热转换效率低)。 近日,浙江理工大学郑旭副教授等联合上海交通大学王如竹教授,以油菜花粉为多孔基质,采用自由基聚合方法,设计了一
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