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上海交大王如竹ITEWA团队提出超高含盐量多孔膜封装复合吸附剂方法用于空气取水
发布时间:2021-11-23

近日,上海交大机械与动力工程学院王如竹教授领衔的“能源-水-空气” 交叉学科创新团队ITEWA(Innovative Team for Energy, Water & Air)在Cell Reports Physical Science上发表了题为High-yield Solar-driven Atmospheric Water Harvesting with Ultra-High Salt Content Composites Encapsulated in Porous Membrane的研究论文,提出超高含盐量多孔膜封装复合吸附剂方法用于空气取水。论文的第一作者是博士生山訸,通讯作者是王如竹教授。

 

 

利用吸附材料的高亲水性,吸附式空气取水被认为是提供可用水资源的一种可行方法。吸湿性盐(如氯化锂LiCl)在宽湿度范围内具有优异的水蒸气吸附能力,在吸附空气取水应用中表现出巨大的潜力,但吸湿盐的水蒸气吸附、吸收过程伴随着溶液体积膨胀,因而难以控制。因此,如何防止盐溶液泄露,提高含盐吸附剂的含盐量,增强吸附性能成为研究的关键问题之一。

 

论文提出一种透湿、防水、多孔膜封装含盐复合吸附剂的方法,可完全解决盐复合吸附剂在长时间吸附过程或高环境湿度下盐溶液泄露的风险,将复合吸附剂的含盐量提高至80 wt %。该吸附剂可充分利用高浓度盐溶液的吸附能力,使复合材料适用于各种湿度下的吸附工况,水蒸气吸附性能最高达到3.75 g水/g吸附剂(潮湿工况90%RH)、2.83 g水/g吸附剂(半干旱工况70%RH)与1.47 g水/g吸附剂(干旱工况30% RH),超过绝大多数含盐吸附剂的吸附量。该方法制作过程简便、成本低廉、可拓展性强,适用于任何含盐复合吸附剂,防止可能出现的盐溶液泄露、腐蚀、水质下降问题,有望使用于未来中大型、连续型空气取水系统以及吸附发汗散热等领域。

 

原文链接https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2021.100664

 

供稿:制冷与低温工程研究所    
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