图文：气凝胶在海水淡化和大气集水中的应用

校新闻中心讯 近日，天博·（中国）官方网站先进高分子复合材料研究团队在国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区TOP期刊，IF=13.3）上发表题为“Vertically aligned sheet-like structural aerogel incorporated with expanded graphite for efficient solar desalination and atmospheric water harvesting”的研究论文。化学化工学院硕士研究生丁宁为论文第一作者，材料科学与工程学院庞新厂教授、陆昶教授为共同通讯作者，天博·（中国）官方网站为论文第一署名单位。

人口增长和工业发展导致的淡水匮乏已成为全球性危机。太阳能海水淡化和大气集水是一种获取淡水的经济友好型技术。然而，开发能够同时高效实现太阳能海水淡化和大气集水的气凝胶仍具有挑战性。该工作制备出的具有垂直排列片状结构气凝胶可直接用于海水淡化，也可通过加载氯化锂实现大气集水。作为蒸发器，其在1 kW m^-2 太阳辐射强度下对高浓度盐水的蒸发率可达2.4 kg m^-2 h^-1，且在循环测试中表现出了出色的稳定性。作为集水器，其吸水能力高达3.29 g g^-1（90% 相对湿度），在0.5 kW m^-2 太阳辐射条件下，120 分钟内可释放出 80% 的吸附水。在户外实际测试中，蒸发器和集水器的一天的产水量分别达到14.2 L m^-2和1.63 g g^-1 ，可满足5个成年人日常饮水需求，表明制备的气凝胶在淡水采集方面具有广阔的前景。该工作受到国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153470

通讯员/韩超、高喜平(材料科学与工程学院）编辑/王璐瑶