微纳通道光热气凝胶

日集水 5.49 L/kg

一种仿生木质部结构的微孔与微纳通道气凝胶，通过定向冷冻和交联技术构建，实现高效大气集水与快速光热释放循环。

Chang, Gao · Yu, Dongdong · Zhu, Lingmei · Huijie, Wei · Zhang, Lei · Zhou, Maolin · Boyang, Tian · 王建华 · 侯永平 · 郑咏梅

ACS Nano 2025

参数信息

吸湿量

0.73 g g-1

光热温度

85 °C

释水比例

75 %

循环稳定性

50 cycles

日吸水量

7.84 L kg-1 day-1

日集水量

5.49 L kg-1 day-1

技术优势

吸湿容量高

微米/纳米双尺度孔道提供高比表面积和亲水位点，在低湿度下仍能有效捕捉水分子。

太阳即可再生

聚吡咯光热层使材料在 1 个太阳下 5 分钟内升至 85 °C，无需外部热源即可快速释水。

循环够稳

50 次吸脱附循环后容量无衰减，长期户外运行数据也验证了可靠性。

应用场景

• 大气集水：供偏远干旱地区从空气中取水，缓解淡水短缺。
• 光热转换：利用太阳能驱动再生，省去外部热源和电力。
• 仿生多孔材料：仿木质部双尺度孔道兼顾高吸湿与快速输水。