基于瓜尔的宏孔湿透聚合物,用于有效收集大气中的水
Jiyan Li1, Guoyu Xing1, Min Qiao1
1College of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|November 28, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的,环保的大气水收获材料,使用 guar (GG) 和纤维素纳米纤维 (CNF). 该材料利用太阳能有效地捕获和释放水,为淡水短缺提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 淡水短缺是一个全球性的挑战.
- 大气水收集 (AWH) 提供了一个地理独立的解决方案.
- 开发可持续和高效的AWH材料至关重要.
研究的目的:
- 开发一种纯天然,可降解和高效的太阳能驱动大气水收集材料.
- 利用生物质衍生元件来增强水的吸附和脱附.
- 探索复合材料在可持续收集水的潜力.
主要方法:
- 使用瓜尔 (GG),纤维素纳米纤维 (CNF),化 (LiCl) 和碳纳米管 (CNT) 制造复合材料.
- 材料的多孔结构,吸光能力和吸水能力的特征.
- 在太阳辐射下测试水溶解动力学,评估循环稳定性.
主要成果:
- 复合材料具有高光吸收率 (>95%) 和宏孔结构 (20-60微米),使其能够快速运动.
- 在35°C和90%的相对湿度下达到1.94g/g的吸水能力.
- 在100mW/cm2的辐射下,在3小时内证明了有效的水溶解,并在10个周期内保持稳定的性能,并成功收集室外的水.
结论:
- 开发的GG-CNF复合材料是太阳能驱动大气水收集的有希望的,可持续的材料.
- 来自生物质的材料为解决水资源短缺问题和实现节能应用提供了巨大的潜力.
- 这项工作为水资源管理和可持续技术的创新解决方案铺平了道路.
