Thermoresponsive hydrogels for atmospheric water vapor harvesting

自愈水凝胶 吸附 润湿 材料科学 化学工程 聚合物 涂层 共聚物 高分子化学 水蒸气 纳米技术 低临界溶液温度 化学 复合材料 有机化学 工程类
作者
Pavani Cherukupally,Boyuan Hao,Zhongshen Zhang,Daryl R. Williams
出处
期刊:ChemRxiv 被引量:2
标识
DOI:10.33774/chemrxiv-2021-vmf6c
摘要

Currently, freshwater scarcity is a global challenge that is threatening four billion people across the world. To satisfy people’s increasing freshwater demand, harvesting atmospheric water from the air could be an alternative way. This work developed copolymer P(NIPAM-co-15%BzDMA) hydrogels to harvest atmospheric water vapor. Two methods were investigated to improve its adsorption performance: decreasing synthesis temperature below the LCST and copolymerizing with the optimum amount of quaternary ammonium salt (QAS). We found these two methods can effectively improve the water vapor uptake. After copolymerizing NIPAM with 15% QAS at 20°C, the water vapor uptake could be increased by almost 20% to 232 mg/g at 20°C and P/P0 of 0.75 compared with pure PNIPAM prepared at 60°C (194 mg/g). The significant increase can be attributed to the more uniform porous structure and the hygroscopicity of QAS. After coating PNIPAM onto the PESPU sponge skeleton, the PESPU-PNIPAM_60 could adsorb 180 mg/g gas water at 20°C and P/P0 of 0.75, and the modified sponges inherit the switchable wettability from PNIPAM. This research provides polymer processing parameters and their character for harvesting water vapor from the air with hydrogels.
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
keth发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
LLL发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
天雨流芳发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科研通AI6.2应助zm采纳,获得10
2秒前
2秒前
真名完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
33Rylee发布了新的文献求助10
2秒前
hzy发布了新的文献求助10
2秒前
xixixii发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zyx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Jasper应助阿郑采纳,获得10
3秒前
yang完成签到,获得积分10
3秒前
yanghao发布了新的文献求助10
4秒前
lugengping发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助keth采纳,获得10
4秒前
clyhg发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
搞科研的老吴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Cerys发布了新的文献求助10
5秒前
KaleemUllah完成签到,获得积分10
5秒前
小林完成签到,获得积分20
6秒前
yanxuhuan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
DAISHU发布了新的文献求助10
7秒前
hoshi完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
bkagyin应助自由的中蓝采纳,获得10
8秒前
完美世界应助柳贯一采纳,获得10
8秒前
丘比特应助柳贯一采纳,获得10
8秒前
华仔应助柳贯一采纳,获得10
8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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Scientific Writing and Communication: Papers, Proposals, and Presentations 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 6369499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8183594
关于积分的说明 17262971
捐赠科研通 5424235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2869748
邀请新用户注册赠送积分活动 1846831
关于科研通互助平台的介绍 1693738