生物质复合吸湿材料的制备及其空气捕水性能

以油菜花粉(PC)和天然轻木(W)为基底,通过原位聚合和浸渍法在分级空心结构花粉表面原位生长聚吡咯光吸收剂,并负载到LiCl填充的轻木表面,得到LiCl@PC-W-PPy复合吸湿材料,用于空气捕水。通过SEM、FTIR和UV-vis-NIR对材料微观结构和光热性能进行表征和分析,对LiCl@PC-W-PPy进行吸附动力学和热力学研究,在户外验证了空气捕水的可行性。结果表明:LiCl@PC-W-PPy在25℃和60%RH时吸湿量可达1.68 kg/m^(2),户外测试最大产水量可达4.94 kg/m^(2)。此外,LiCl@PC-W-PPy在10次循环过程中吸脱附性能无明显变化,表明材料具有较好的稳定性。

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。