Molecularly Functionalized Biomass Hydrogels for Sustainable Atmospheric Water Harvesting

吸附剂 材料科学 纤维素 自愈水凝胶 生物量(生态学) 原材料 背景(考古学) 可再生能源 化学工程 制浆造纸工业 环境科学 吸附 有机化学 高分子化学 化学 工程类 生物 古生物学 海洋学 电气工程 地质学
作者
Weixin Guan,Yaxuan Zhao,Chuxin Lei,Yuyang Wang,Kai Wu,Guihua Yu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (22): e2420319-e2420319 被引量:26
标识
DOI:10.1002/adma.202420319
摘要

Abstract Atmospheric water harvesting (AWH) offers a promising pathway to alleviate global water scarcity, highlighting the need for environmentally responsible sorbent materials. In this context, this research introduces a universal strategy for transforming natural polysaccharides into effective hydrogel sorbents, demonstrated with cellulose, starch, and chitosan. The methodology unites alkylation to graft thermoresponsive groups, thereby enhancing water processability and enabling energy‐efficient water release at lower temperatures, with the integration of zwitterionic groups to ensure stable and effective water sorption. The molecularly functionalized cellulose hydrogel, exemplifying our approach, shows favorable water uptake of 0.86–1.32 g g −1 at 15–30% relative humidity (RH), along with efficient desorption, releasing 95% of captured water at 60 °C. Outdoor tests highlight the water production rate of up to 14.19 kg kg −1 day −1 by electrical heating. The proposed molecular engineering methodology, which expands the range of raw materials by leveraging abundant biomass feedstock, has the potential to advance sorbent production and scalable AWH technologies, contributing to sustainable solutions.
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
共享精神应助FeliciaLee采纳,获得10
刚刚
优美紫槐发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Owen应助尔尔采纳,获得10
3秒前
zdd完成签到,获得积分10
3秒前
dll完成签到,获得积分10
3秒前
仁爱鼠标关注了科研通微信公众号
4秒前
默欢发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助迅速白开水采纳,获得10
4秒前
Mewnip发布了新的文献求助10
5秒前
mmmmm发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
Jbiolover发布了新的文献求助10
8秒前
丰富的硬币完成签到,获得积分10
9秒前
犹豫白卉应助13pluslock采纳,获得10
9秒前
jjl完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
lilin发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
xxy完成签到,获得积分10
10秒前
hui_L发布了新的文献求助10
10秒前
丘比特应助海派甜心采纳,获得30
10秒前
迅速孤容完成签到 ,获得积分10
11秒前
liu完成签到,获得积分10
11秒前
小赵发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝应助whisper采纳,获得10
12秒前
不安迎海发布了新的文献求助10
13秒前
斯文败类应助mmmmm采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
冷静的手套完成签到 ,获得积分10
15秒前
学业顺利完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5426600
关于积分的说明 15353205
捐赠科研通 4885451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626724
邀请新用户注册赠送积分活动 1575320
关于科研通互助平台的介绍 1532016