Sustainable, Low‐Cost Sorbents Based on Calcium Chloride‐Loaded Polyacrylamide Hydrogels

材料科学 聚丙烯酰胺 自愈水凝胶 吸附剂 干燥剂 钙 水溶液 相对湿度 吸附 化学工程 氯化物 氯化锂 肿胀 的 多孔性 复合材料 吸附 冶金 高分子化学 有机化学 化学 工程类 物理 热力学
作者
Levi Hoogendoorn,Mauricio Huertas,Phillip Nitz,Naiyu Qi,Johannes Baller,Carsten Prinz,Gustav Graeber
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/adfm.202314680
摘要

Abstract Sorbents are promising materials for applications in atmospheric water harvesting, thermal energy storage, and passive cooling, thereby addressing central challenges related to water scarcity and the global energy transition. Recently, hygroscopic hydrogel composites have emerged as high‐performance sorbents. However, many of these systems are fabricated with unsustainable and costly sorbent materials, which hinders their wide deployment. Here, the synthesis of high‐performance, cost‐efficient polyacrylamide hydrogels loaded with unprecedented amounts of calcium chloride is demonstrated. To this end, the swelling procedure of polyacrylamide hydrogels in aqueous calcium chloride solutions is optimized. The achievable salt loading in the hydrogel is characterized as a function of temperature, calcium chloride concentration in the swelling solution, and the hydrogel preparation conditions. The obtained hydrogel‐salt composites are shown to be stable under repeated sorption‐desorption cycling and enable water uptakes of 0.92 and 2.38 grams of water per gram of dry materials at 30% and 70% relative humidity, respectively. The resulting cost‐performance ratio substantially exceeds lithium chloride‐based systems. Further, the mechanistic insights on hydrogel salt interactions can guide the design of sustainable and low‐cost sorbent materials for future applications in water and energy.
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
1秒前
2秒前
大个的应助被Doctor采纳,获得10
4秒前
秦志文完成签到,获得积分10
6秒前
becomingkk完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
小岛完成签到,获得积分10
13秒前
maxu完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
18秒前
yingyi发布了新的文献求助30
18秒前
端庄的蜗牛完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.2的应助被hxx采纳,获得10
21秒前
bkagyin的应助被乐研客采纳,获得10
21秒前
共享精神的应助被乐研客采纳,获得10
21秒前
橘柚完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
sr什么意思完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
27秒前
慕青的应助被饱满尔安采纳,获得10
27秒前
JACKY的应助被薛定谔的猫采纳,获得10
29秒前
virgil完成签到,获得积分10
32秒前
hxx发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
夏爽2023完成签到,获得积分10
33秒前
桐桐的应助被未完待续采纳,获得10
34秒前
无辜的亦云完成签到,获得积分10
34秒前
37秒前
38秒前
22发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
yyyllovohi完成签到,获得积分10
41秒前
今后的应助被paris2026采纳,获得10
41秒前
Coco发布了新的文献求助10
42秒前
可爱的函函的应助被哈哈采纳,获得10
45秒前
46秒前
Halo发布了新的文献求助10
46秒前
Hello的应助被零下十五度采纳,获得10
47秒前
48秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7815471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9345013
关于积分的说明 20527113
捐赠科研通 7408208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330908
关于科研通互助平台的介绍 2477431
邀请新用户注册赠送积分活动 2350649