MXene吸湿气凝胶

太阳能驱动高集水

以MXene作太阳能吸收体的多孔气凝胶，集水能力高且解吸温度低，在干旱地区户外条件下即可实现每日最低饮水量的收集。

Zhiliang, Zhou · Wang, Guanghui · 裴向军 · 周立宏

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

水蒸气吸附量

5.86 g·g⁻¹

光热转换温度

37.4 °C

集水量

1.125 L·kg⁻¹

技术优势

解吸温度低

解吸温度低于40 °C，仅靠太阳光照即可驱动，无需额外加热。

户外集水够用

在0.11–1.01 kW·m⁻²真实户外光照下，每公斤材料可收集1.125升水，达到成年人每日最低饮水量。

吸附量高

在90%相对湿度、25 °C下，吸附量高达5.86 g·g⁻¹，适合高湿度夜间捕水。

应用场景

• 大气集水：替代电网驱动的冷凝式取水，直接利用太阳能从空气中产水。
• 太阳能水处理：将太阳能转化为热能以解吸水分，实现低能耗水收集。
• 干旱区供水：在无电网的干旱地区提供满足日常饮水的分布式水源。
• 智能吸湿材料：高吸湿性与低温解吸特性结合，实现智能按需释水。