光热响应水凝胶

太阳一出即放水

这种水凝胶在光照下快速升温并收缩，将捕获的水分高效释放，适用于从空气中集水。

Wenle, Pei · Zhuangzhuang, Xie · Xiaoliang, Pei · 王建梅

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

捕雾能力

3.2 g g⁻¹

释放时间

8 min

释水效率

94 %

技术优势

捕雾量高

三维多孔网络增大了比表面积，为水分子提供更多吸附位点，捕雾能力可达 3.2 g g⁻¹。

放水速度快

光照下 Fe₃O₄ 纳米颗粒迅速升温至 LCST 以上，聚合物链收缩，将捕获的水在 8 分钟内释放。

放水效率高

释放的水量达到捕获水总量的 94%，实现了近乎完全的回收。

应用场景

• 太阳能水收集：利用该水凝胶在光照下快速放水，可构建高效的太阳能驱动大气集水系统。
• 光热转换材料：Fe₃O₄ 纳米颗粒赋予水凝胶光热转换能力，实现光照触发的快速升温与放水。
• 离网水生产：仅靠太阳能即可完成捕水与放水，适用于无电网的偏远地区水生产。
• 干旱地区集水：干旱地区昼夜温差和光照充足，该水凝胶可高效捕集雾气并在日间释放淡水。