Toward Enhanced Atmospheric Water Harvesting in Arid Conditions via Mixed-Ligand MOF-Derived Porous Carbon

材料科学 多孔性 干旱 碳纤维 多孔介质 化学工程 纳米技术 复合材料 生态学 复合数 生物 工程类
作者
Wei-Hai Lin,Yi-Le Chen,Siyuan Yang,Xiao‐Feng Zhong,Jin-Hua Feng,Miao-Miao Jia,Lu Feng,Yi Li,Ming Xue,Xiao‐Ming Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (23): 34052-34062
标识
DOI:10.1021/acsami.5c06352
摘要

The development of solar-driven atmospheric water harvesting (AWH) is critical for synergistically alleviating water scarcity and energy demands in arid regions. However, achieving an efficient water adsorption capacity and rapid photothermal-driven desorption with adsorbents under arid climatic conditions remains a significant challenge. In this work, we design a novel nitrogen-enriched nanoporous carbon (NPCMAF-47) derived from the mixed-ligand metal-azolate framework (MAF-47). NPCMAF-47 exhibits a high water adsorption capacity, rapid adsorption kinetics, and excellent photothermal performance. Under 30% relative humidity, the material achieves a high water uptake capacity of 405 mg·g-1, along with a record-breaking water production rate of 542 mg·g-1·h-1. Notably, under diverse low-humidity arid conditions (≤40% RH), NPCMAF-47 demonstrates a superior overall water adsorption capacity compared to previously reported benchmark AWH adsorbents. Density functional theory calculations reveal a microscopic mechanism through which carbon defects and nitrogen sites synergistically enhance water adsorption by inducing a charge redistribution. This study highlights the defect-nitrogen synergy in carbon design, advancing the development of application materials for sustainable solar-driven AWH.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
诚心的梅发布了新的文献求助10
刚刚
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
烟花应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
李健应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助生动的书竹采纳,获得10
2秒前
yzy完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助蜘蛛采纳,获得30
3秒前
刘西瓜发布了新的文献求助10
3秒前
Criminology34应助sakuraai采纳,获得10
5秒前
不会飞的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
YeDaoL发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
范奕恒完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
orixero应助RUI采纳,获得10
9秒前
喝一杯完成签到,获得积分10
9秒前
陀思妥耶夫斯基完成签到 ,获得积分10
12秒前
Truman发布了新的文献求助10
12秒前
asjm完成签到 ,获得积分10
13秒前
黄佳慧完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Dumbledonut发布了新的文献求助50
14秒前
15秒前
充电宝应助诚心的梅采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助曦耀采纳,获得10
17秒前
乐观凝荷完成签到 ,获得积分10
18秒前
文艺向松完成签到,获得积分10
18秒前
小橘子完成签到 ,获得积分10
18秒前
楷沅发布了新的文献求助10
18秒前
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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Refractory Castable Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5181903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4368718
关于积分的说明 13604064
捐赠科研通 4220153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2314485
邀请新用户注册赠送积分活动 1313185
关于科研通互助平台的介绍 1261882