金属有机框架复合酚醛树脂基整体式亲水炭应用于空气水捕集

针对全球水资源短缺的问题,空气水捕集被认为是潜在的解决方案。吸附法空气水捕集技术具有装置结构简单、能量效率高、适用范围广等优点,受到广泛关注,其关键在于高性能多孔吸附剂的开发。多孔炭材料具有孔结构丰富、制备成本低等优点。但是常见炭材料的表面疏水,对于低浓度水汽吸附效果不显著。基于此,本文采用局部亲水强化的策略,通过在酚醛树脂交联骨架中穿插引入可衍生为极性位点的金属有机框架炭前驱体,制备了具有强亲水性的整体式多孔炭。进一步将其应用于“三明治”式空气水捕集装置,在40%~80%相对湿度环境中,吸附剂的水汽捕集质量分数可达约20%。这一调控策略也为制备整体式亲水炭材料应用于其他领域提供了新思路。