Autonomous Atmospheric Water Harvesting over a Wide RH Range Enabled by Super Hygroscopic Composite Aerogels

材料科学 碳纳米管 化学工程 相对湿度 吸收(声学) 解吸 复合数 吸附 纳米技术 复合材料 吸附 冶金 化学 有机化学 工程类 物理 热力学
作者
Xueping Zhang,Hao Qu,Xiangyu Li,Lenan Zhang,Yaoxin Zhang,Jiachen Yang,Mengjuan Zhou,Lakshmi Suresh,Siqi Liu,Swee Ching Tan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (41): e2310219-e2310219 被引量:65
标识
DOI:10.1002/adma.202310219
摘要

Sorption-based atmospheric water harvesting (SAWH) offers a sustainable strategy to address the global freshwater shortage. However, obtaining sorbents with excellent performance over a wide relative humidity (RH) range and devices with fully autonomous water production remains challenging. Herein, magnesium chloride (MgCl2) is innovatively converted into super hygroscopic magnesium complexes(MC), which can effectively solve the problems of salt deliquescence and agglomeration. The MC are then integrated with photothermal aerogels composed of sodium alginate and carbon nanotubes (SA/CNTs) to form composite aerogels, which showed high water uptake over a wide RH range, reaching 5.43 and 0.27 kg kg-1 at 95% and 20% RH, respectively. The hierarchical porous structure enables the as-prepared SA/CNTs/MC to exhibit rapid absorption/desorption kinetics with 12 cycles per day at 70% RH, equivalent to a water yield of 10.0 L kg-1 day-1. To further realize continuous and practical freshwater production, a fully solar-driven autonomous atmospheric water generator is designed and constructed with two SA/CNTs/MC-based absorption layers, which can alternately conduct the water absorption/desorption process without any other energy consumption. The design provides a promising approach to achieving autonomous, high-performance, and scalable SAWH.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李海艳完成签到 ,获得积分10
1秒前
椰包完成签到 ,获得积分10
6秒前
9秒前
魏凯源完成签到,获得积分10
13秒前
liuguohua126完成签到,获得积分10
14秒前
高贵寒香完成签到 ,获得积分10
14秒前
液氧发布了新的文献求助10
14秒前
曹国庆完成签到 ,获得积分10
14秒前
KK完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
嘟噜完成签到 ,获得积分10
25秒前
Laser_eyes完成签到,获得积分20
26秒前
液氧完成签到,获得积分10
30秒前
大型猫科动物完成签到,获得积分10
30秒前
不高兴完成签到 ,获得积分10
30秒前
眼睛大的念桃完成签到,获得积分10
34秒前
薯片完成签到,获得积分10
35秒前
NNUsusan完成签到 ,获得积分10
36秒前
高贵宛海完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
邹晨完成签到 ,获得积分10
38秒前
kyle完成签到 ,获得积分10
41秒前
欢喜的丹秋完成签到 ,获得积分10
47秒前
fqk完成签到,获得积分10
49秒前
plz94完成签到 ,获得积分10
51秒前
秋秋完成签到,获得积分10
52秒前
solution完成签到 ,获得积分10
54秒前
嗨喽完成签到,获得积分10
55秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
56秒前
www完成签到 ,获得积分10
1分钟前
arniu2008发布了新的文献求助200
1分钟前
Panini完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐观的忆枫完成签到,获得积分10
1分钟前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
1分钟前
obaica完成签到,获得积分10
1分钟前
害怕的小刺猬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笑笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
1分钟前
jeffrey完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163441
关于积分的说明 17173214
捐赠科研通 5404850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688913