Macro-porous structured aerogel with enhanced ab/desorption kinetics for sorption-based atmospheric water harvesting

气凝胶 吸附 解吸 相对湿度 化学 化学工程 吸收(声学) 水蒸气 氯化锂 氯化物 锂(药物) 吸水率 水分 动力学 多孔性 材料科学 无机化学 吸附 纳米技术 有机化学 复合材料 物理 内分泌学 量子力学 医学 热力学 工程类
作者
Kaimin Deng,Mengyao Zhu,Junhao Chen,Zongwei Wang,Huiyu Yang,Hongman Xu,Guang He,Yuan Zhan,Shaojin Gu,Xin Liu,Bin Shang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:656: 466-473 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.128
摘要

Sorption-based atmospheric water harvesting (SAWH) has been proven to be a promising method to alleviate the impact of the water crisis on human activities. However, the low water-sorption capacity and sluggish ab/desorption kinetics of current SAWH materials make it difficult to achieve high daily water production. In this study, a photothermal porous sodium alginate-tannic acid-5/Fe3+@lithium chloride aerogel (SA-TA-5/Fe3+@LiCl) with macroporous structure (average pore diameter ∼43.67 μm) and high solar absorbance (∼98.4 %) was fabricated via Fe3+-induced crosslinking and blackening methods. When it is employed for SAWH, moisture can enter the inner space of the aerogel and contact highly hygroscopic lithium chloride (LiCl) more easily via macroporous channels, resulting in the water uptake for the SA-TA-5/Fe3+@LiCl aerogel reaching approximately 1.229 g g−1 under dry conditions (relative humidity (RH) ∼ 45 %, 25 °C) after a short time (4 h) moisture absorption, and releasing as much as 97.7 % of the absorbed water under 1 sun irradiation within 2 h. As a proof of concept, it is estimated that the daily water yield of the fabricated SA-TA/Fe3+@LiCl aerogel can reach approximately 4.65 kg kg−1 in conditions close to the real outdoor environment (RH ∼ 45 %, 25 °C), which satisfies the daily minimum water consumption of two adults. This study demonstrates a novel strategy for developing advanced solar-driven SAWH materials with enhanced ab/desorption kinetics and efficient water sorption–desorption properties.
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
1秒前
hcir完成签到 ,获得积分10
2秒前
Wang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
IIISM发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
4秒前
周zzzzzz完成签到,获得积分10
5秒前
激动的枫叶完成签到,获得积分10
6秒前
周mm完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer的应助被程风破浪采纳,获得30
7秒前
Neko发布了新的文献求助30
7秒前
万能图书馆的应助被natureking采纳,获得10
7秒前
独自开朗完成签到 ,获得积分10
8秒前
12138发布了新的文献求助10
9秒前
zy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
DW的应助被周mm采纳,获得10
10秒前
平淡的画板完成签到,获得积分10
11秒前
chr完成签到,获得积分10
11秒前
欣喜成仁完成签到,获得积分10
12秒前
庸俗完成签到 ,获得积分10
12秒前
李子完成签到,获得积分10
12秒前
小春卷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
眼睛大天晴完成签到,获得积分20
14秒前
17秒前
Neko完成签到,获得积分20
18秒前
优雅的一江完成签到,获得积分10
18秒前
llllmq完成签到,获得积分10
18秒前
无花果的应助被wxf采纳,获得10
19秒前
自帮助完成签到,获得积分10
19秒前
今后的应助被眼睛大天晴采纳,获得10
20秒前
科研狗的应助被冷傲的忆安采纳,获得30
20秒前
科研狗的应助被冷傲的忆安采纳,获得30
20秒前
艾草纷飞发布了新的文献求助10
20秒前
猖狂战神的应助被冷傲的忆安采纳,获得10
20秒前
科研狗的应助被冷傲的忆安采纳,获得30
21秒前
科研狗的应助被冷傲的忆安采纳,获得30
21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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7901243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408171
关于积分的说明 20879470
捐赠科研通 7503891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360604
关于科研通互助平台的介绍 2499028
邀请新用户注册赠送积分活动 2390616