淡水資源短缺已成為全球性挑戰，傳統水源日益緊張，而海水淡化等技術又面臨高能耗與高成本的限制。大氣中蘊藏著豐富的水分，是一種可持續的淡水來源。早期的大氣集水技術如霧收集、露水凝結等，或依賴高濕環境，或能耗較高。近年來，基于吸附-解吸的太陽能大氣集水技術備受關注，但其性能很大程度上受限于吸濕材料內部無序的結構，導致蒸汽擴散和熱傳遞效率低下，吸附動力學緩慢，解吸能耗高。
近日，河海大學李政通、浙江海洋大學徐興濤教授、周英棠教授和北京理工大學安盟研究員合作，提出了一種新型生物質基吸濕氣凝膠，通過定向冷凍干燥技術構建了垂直排列的微流道結構。該各向異性結構能夠引導水分定向垂直傳輸，并結合徑向擴散進入次級孔隙，有效降低了蒸汽傳輸的彎曲度，同時提升了水結合能力。該氣凝膠在80%相對濕度下吸水率達3.18 g g?1，在30%相對濕度下6小時內吸附速率達0.25 g g?1。經光熱墨水表面改性后，在1個太陽輻照下，蒸發速率提升至2.89 kg m?2 h?1，解吸率達76.63%。戶外實測顯示，其日產量可達1.51 L m?2 day?1。蒙脫士的加入還顯著增強了氣凝膠的機械強度。該研究為優化吸濕材料內部流體與熱動力學提供了結構工程策略，為缺水地區的可持續淡水供應提供了可擴展且節能的路徑。相關論文以“Anisotropic Biomass Microfluidics via Directed Moisture Transport and Enhanced Water-Binding Capacity for High-Yield Solar-driven Atmospheric Water Harvesting”為題，發表在Advanced Materials。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1 “堅決打贏禁毒人民戰爭”專欄—法律法規
