自主大气水收获在广泛的RH范围内,由超高光复合气凝实现
Xueping Zhang1,2, Hao Qu1, Xiangyu Li3
1Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore, 7 Engineering Drive 1, Singapore, 117574, Singapore.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|January 14, 2024
概括
这项研究开发了一种新型的超高湿度复合物,集成到光热气凝中,以有效地收集大气中的水. 由此产生的设备提供了一种可持续的,以太阳能驱动的解决方案,用于在各种湿度水平上自主生产淡水.
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:
- 基于吸附的大气水收集 (SAWH) 是一种可持续的解决淡水短缺的方法.
- 挑战包括湿度范围内的吸附剂性能和自主设备操作.
研究的目的:
- 为SAWH开发一种高性能吸附剂,克服盐和聚合.
- 为了创建一个完全自主,太阳能驱动的大气水发电机.
主要方法:
- 化 (MgCl2) 被转化为超高度复合物 (MC).
- MC与酸和碳纳米管 (SA/CNTs) 的光热气凝进行了整合.
- 使用复合气凝构建了一个双层自主大气水发生器.
主要成果:
- 复合气凝显示出高吸水率 (5.43kg/kg在95%RH,0.27kg/kg在20%RH).
- 快速的吸收/分解动力学允许在70%RH下每天进行12个循环,产生10.0L/kg/day.
- 太阳能发电机自主运行,在没有外部能源的情况下生产水.
结论:
- 新型SA/CNTs/MC复合气凝在广泛的RH范围内提供出色的收集水性能.
- 开发的自主大气水发电机为淡水发电提供了一个可扩展和实用的解决方案.


