Synergistic Integration of Atmospheric Water Harvesting and Solar‐Driven Hydrogen Production via Multifunctional Hygroscopic‐Photocatalytic Hydrogel Nanocomposite

材料科学 纳米复合材料 光催化 制氢 化学工程 纳米技术 催化作用 有机化学 化学 工程类
作者
Weijie Yang,Lina Si,Cheng Cheng,Yin Cui,Xueli Yan,Maochang Liu,Dengwei Jing,Jinwen Shi,Liejin Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202512738
摘要

Abstract The synergistic integration of ambient resource (eg. atmospheric water) utilization and renewable clean energy (eg. hydrogen) conversion presents a transformative pathway toward sustainable clean fuel generation. While atmospheric water extraction coupled with solar‐powered photocatalytic hydrogen production offers a promising alternative to conventional energy systems, its practical implementation remains constrained by persistent water scarcity challenges, particularly in arid regions with high solar insolation. To address this critical limitation, herein, it is presented a kind of multifunctional hygroscopic‐photocatalytic hydrogel nanocomposite engineered for dual functionality: 1) remarkable atmospheric moisture capture (4.49 g g −1 water uptake capacity) and 2) efficient in situ photocatalytic water splitting ability (17.5 mmol m −2 h −1 hydrogen evolution rate). The rationally designed 3D network structure simultaneously enhances moisture sorption kinetics while mitigating interfacial resistance at the vapor‐photocatalyst interface through optimized proton transport pathways. Notably, the system achieves a record hydrogen yield of 2.70 mmol m −2 under natural diurnal cycles without auxiliary energy inputs. This work establishes a paradigm‐shifting approach to sustainable energy‐water nexus management and provides a potential solution for addressing both global water scarcity and clean energy demands, particularly in water‐deficient regions.
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
刚刚
结实的XMZ发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
小南完成签到,获得积分10
1秒前
salvage完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
陈小瑜完成签到,获得积分10
3秒前
JamesPei应助开朗的山彤采纳,获得10
3秒前
酷波er应助开朗的山彤采纳,获得10
3秒前
4秒前
yaoyao110发布了新的文献求助10
4秒前
溟夔蝶魅发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助asir_xw采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
old杜发布了新的文献求助10
6秒前
小锤发布了新的文献求助10
6秒前
lucky发布了新的文献求助10
7秒前
lyb发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
负责的香魔完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
不吃香菜完成签到,获得积分10
11秒前
朝朝发布了新的文献求助10
11秒前
正直无极完成签到,获得积分10
12秒前
luuuuuing完成签到,获得积分10
12秒前
丘比特应助天才少女江萍采纳,获得10
13秒前
Jared关注了科研通微信公众号
13秒前
杏仁发布了新的文献求助10
14秒前
Orange应助心灵美以蕊采纳,获得10
14秒前
David发布了新的文献求助10
14秒前
老北京发布了新的文献求助10
14秒前
蚊蚊爱读书应助溟夔蝶魅采纳,获得10
14秒前
jie发布了新的文献求助10
15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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Washback Research in Language Assessment:Fundamentals and Contexts 400
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5469224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4572331
关于积分的说明 14335257
捐赠科研通 4499207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2464985
邀请新用户注册赠送积分活动 1453533
关于科研通互助平台的介绍 1428051