东北大学田野团队 MTS:用于大气集水的水凝胶和水凝胶衍生物
2024-02-08 来源:高分子科技
水资源短缺已经成为世界性难题,因此,大气集水(atmospheric water harvesting, AWH)逐渐受到人们关注。基于吸附的AWH使用具有特定物理和化学结构的材料自主吸收水分,并利用热量完成高效的水释放。在所有这些材料中,水凝胶表现出独特的吸附和解吸效率,加上其无毒、价格低廉且易于获得的特性,使其在AWH方面前景广阔。近年来,基于水凝胶及其衍生物的AWH取得了许多鼓舞人心的进展。然而,在调整孔隙率、材料构象和系统架构等方面仍有很大的改进空间。因此,总结相关领域的研究和技术对AWH的完善和发展至关重要。
图1 全球水资源短缺状况
图2 基于水凝胶及其衍生物的AWH关键特征
图3 基于水凝胶及其衍生物的AWH常用材料
图4 水凝胶及其衍生物的特殊加工处理
图5 基于水凝胶及其衍生物AWH的吸水行为
图6 用于AWH解吸的光热转换
图7 热响应水凝胶的解吸
图8 AWH收集装置
图9 基于水凝胶及其衍生物AWH的合理设计
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2024.100693
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