Janus结构水凝胶

空气取水制氢

一款具有不对称润湿性的分层Janus凝胶，可从大气湿气中现场制氢，摆脱对牺牲剂和液态水的依赖。

Yan, Xueli · Xingyuan, Zhao · Tian, Li · Chunyang, Zhang · 72655658 · Xinyi, Wang · Guan, Xiangjiu · 师进文 · 刘茂昌

Advanced Energy Materials 2026

具体参数

吸湿容量

4.21 gH2O gsorbent−1

产氢速率

78.50 mmol h−1 m−2

太阳能到氢能效率

0.35 %

技术优势

无需牺牲剂

光催化层SrTiO3:Al直接分解水，不依赖电子供体。

吸湿层不降解

中间层作为保护屏障抑制吸湿组分氧化，维持长期性能。

高湿度下高效产氢

90%相对湿度下产氢速率达78.50 mmol h−1 m−2，吸湿容量4.21 gH2O gsorbent−1。

应用场景

• 离网制氢：无需电网和输水，在湿润地区现场产氢。
• 便携氢能：凝胶片材轻巧可裁切，用于移动式氢源。
• 氢燃料电池：提供即产即用的氢燃料，避免储运。
• 光催化水分解：从空气取水替代液态水，拓展应用场景。
• 离网能源供应：为偏远地区提供独立氢能供应。