Spray-Applied MXene Coatings on Metal–Organic Framework Monoliths for Adaptive All-Day Atmospheric Water Harvesting at Mitigated Energy Cost

材料科学 金属 环境科学 化学工程 金属有机骨架 能量收集 能量(信号处理) 工艺工程 纳米技术 化学 冶金 有机化学 数学 统计 工程类 吸附
作者
Qiannan Wu,Zhiqiang Feng,Xingfu Zhou,Haiqing Li
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:63 (11): 4866-4875 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c04071
摘要

All-day atmospheric water harvesting (AWH) using metal–organic frameworks (MOFs) presents an appealing approach for achieving high-yield water production in arid regions. However, current all-day MOF-based AWH strategies often involve intricate material preparation procedures and high energy input for water desorption, raising concerns about the water production cost. Leveraging the naturally abundant solar energy available in arid areas, herein, sprayable Ti3C2 MXene/silane-decorated hyperbranched polymer solutions (Ti3C2/sHBP) are presented. These solutions enable easy formation of robust, spray-applied coatings on monolithic MOFs upon exposure to sunlight, resulting in monolithic Ti3C2/sHBP-coated MOFs (TCM). The presence of Ti3C2/sHBP coatings equips TCMs with dual solar and electrical heating capabilities, enabling adaptive all-day AWH based on sunlight availability: solar heating-driven AWH when sufficient sunlight is present, combined solar/electrical heating-driven AWH when sunlight is insufficient, and electrical heating-driven AWH during periods without sunlight. Compared to traditional electrical heating-driven AWH, this adaptive all-day AWH delivers a similar water production performance with a 28.8% reduction in energy consumption for water desorption. Imparting MOF monoliths with dual heating functionality through a straightforward spray-applied coating demonstrates a novel, facile, and cost-effective strategy for enabling adaptive all-day AWH with excellent water productivity at a significantly mitigated energy cost.

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
御风甜咖啡完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助忆修采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI6.2应助LL采纳,获得10
3秒前
之之发布了新的文献求助10
4秒前
李海阳完成签到,获得积分10
4秒前
magic发布了新的文献求助10
7秒前
洋洋发布了新的文献求助10
7秒前
丘山完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
何呵呵完成签到,获得积分10
10秒前
Ava应助明芷蝶采纳,获得10
10秒前
12秒前
cy完成签到,获得积分10
12秒前
SciGPT应助笑点低依凝采纳,获得10
13秒前
爱吃香菜发布了新的文献求助10
14秒前
行者风完成签到,获得积分10
14秒前
彭于晏应助付小佳采纳,获得10
15秒前
15秒前
CXY发布了新的文献求助10
16秒前
完美世界应助光亮的代萱采纳,获得10
18秒前
carolleea完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.1应助赵烧采纳,获得10
19秒前
19秒前
CipherSage应助ohahaha采纳,获得10
19秒前
lxl发布了新的文献求助10
20秒前
Rosslyn应助耶路撒冷采纳,获得10
20秒前
积极的静柏完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
佳俊发布了新的文献求助10
24秒前
今后应助neckerzhu采纳,获得10
24秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
25秒前
zhoushuai完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
kkkkkkkkkkk发布了新的文献求助10
26秒前
付小佳发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 6544251
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8333779
关于积分的说明 17858421
捐赠科研通 5652516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937202
邀请新用户注册赠送积分活动 1913517
关于科研通互助平台的介绍 1776109