ACS Nano：低湿度下具有超高吸收释放效率的常压集水器

Nanoyu

2024-05-20

大气集水是一种实用策略，通过去除空气中的水分来缓解全球水资源短缺的问题。

近日，北京航空航天大学Yongmei Zheng使用金属有机框架（MOF-303）和硫醇化壳聚糖（TC）骨架设计了一种水收集器（即MOF-303/硫醇化聚合物复合材料（MTC））。

文章要点

1）TC 和 MOF-303 之间的分子间氢键有助于形成具有扩大的空气-聚合物界面的多孔结构，从而在低相对湿度下实现长循环寿命和高容量。在孔隙率和锚固性的协同作用下，MTC在12.5RH%下60 min的快速吸水量为0.135 g/g，在8.5RH%时的超快放水动力学为0.003 g/g/min，优于已报道的MOF-303型吸附剂。

2）在低热(∼40°C)下，210min内的解吸率为0.0195 g/g/m in，收集率为0.0168 g/g/m in，表现出超高的收集率。这些结果突显了作为解决世界缺水危机的有希望的材料的巨大潜力。

这项研究为AWH材料的设计提供了一个见解，可以扩展到一些领域的应用，例如，干旱地区工业的淡水开发，与水利工程相关的设备和系统等。

参考文献

Qiang Luo, et al, An Atmospheric Water-Harvester with Ultrahigh Uptake-Release Efficiency at Low Humidity, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c02866

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c02866