A high-performance solar-driven atmospheric water harvester for arid regions based on a self-assembled MOF-on-MOF heterostructure

干旱 湿度 相对湿度 水蒸气 材料科学 环境科学 环境工程 气象学 生物 物理 古生物学
作者
Chao Su,Zexuan Wu,Jing Zhang,Kaiyang Li,Yanqiang Kong,Naiqiang Zhang,Yongping Yang
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:38: 102247-102247 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2024.102247
摘要

Efficient freshwater production techniques are urgently required to address the global water-scarcity problem. The solar-driven atmospheric water harvesting (AWH) technology, which can capture water vapour from ambient air and release it under sunlight, is a sustainable and feasible strategy for obtaining fresh water. The key to achieving high water harvesting lays in the dynamic adsorption properties of the material and the heat and mass transfer characteristics of the device structure. Therefore, this paper reports a core-shell structured material, UiO-66@MIL-101(Cr) (U@M), where the outer layer exhibits excellent water-adsorption characteristics under arid conditions, and the inner layer exhibits high water-adsorption characteristics under high humidity conditions. These inner and outer layer materials are assembled into a core-shell structure while considering the water-harvesting features of both sides, achieving synergistic enhancement of the AWH performance at low relative humidity (RH). Experimental results demonstrate that at 25°C and 30 % RH, the novel core-shell structured material achieves a high water-harvesting capacity of 0.408 g g−1 and excellent stability in 50 operating cycle tests. At the system level, we have developed a solar-driven AWH device based on the synthesised core-shell material. Daytime and night-time experimental tests were conducted in outdoor environments, resulting in a water production rate exceeding 1.336 kg m−² day−¹, with the collected water meeting the standards for laboratory-grade pure water. The research findings can be applied to alleviate water issues in arid regions, such as residential water supply, industrial electrolysis for hydrogen production and other fields, showing broad application prospects.
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
刚刚
23完成签到,获得积分10
刚刚
情怀应助科研强采纳,获得10
5秒前
5秒前
CodeCraft应助100采纳,获得10
6秒前
帕芙芙完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
12秒前
Steven发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
栾欣发布了新的文献求助10
15秒前
晓柳柳发布了新的文献求助10
18秒前
共享精神应助help采纳,获得10
19秒前
阿浮完成签到,获得积分10
25秒前
puuming完成签到,获得积分10
26秒前
英俊铸海完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
晓柳柳完成签到,获得积分10
30秒前
雨纷纷完成签到,获得积分10
32秒前
help发布了新的文献求助10
35秒前
kdjm688发布了新的文献求助10
39秒前
快乐的寄容完成签到 ,获得积分10
40秒前
房山芙完成签到,获得积分10
44秒前
搞怪白猫完成签到,获得积分20
48秒前
真实的亦竹完成签到,获得积分10
48秒前
典雅雨寒完成签到,获得积分10
49秒前
Lucas应助HL采纳,获得10
49秒前
搞怪白猫发布了新的文献求助30
55秒前
呆萌的语芹完成签到,获得积分10
55秒前
踏实的静竹完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
56秒前
Fiee完成签到 ,获得积分10
59秒前
英俊铸海关注了科研通微信公众号
1分钟前
灰太狼大王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
100发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
李白白白完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322767
关于积分的说明 10211585
捐赠科研通 3038128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667131
邀请新用户注册赠送积分活动 797971
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758103