基于吸附的大气水收集是缓解全球水资源短缺的一种有前途的方法。然而，无论昼夜变化和天气如何，由可持续能源驱动的可靠供水仍然是一个长期存在的挑战。

为了解决这个问题，新加坡国立大学Swee Ching Tan，上海交通大学王如竹教授提出了一种具有最佳混合解吸多循环操作策略的聚电解质水凝胶吸附剂，实现了全天大气集水并显着增加了日产水量。

文章要点

1）聚电解质水凝胶吸附剂具有高达659 atm的内部渗透压，通过在其内部不断迁移吸附的水来更新吸附位点，从而增强吸附动力学。带电聚合物链与吸湿性盐离子配位，固定盐并防止团聚和泄漏，从而提高循环稳定性。

2）结合太阳能和模拟废热进行解吸的混合解吸模式引入了均匀且可调节的吸附剂温度，以实现全天超快的水释放。借助快速吸附-解吸动力学，优化模型建议进行8个水分捕获释放循环，展示2410mL_water-1kg_sorbent-1day-1的高产水产量，是单循环非混合集水模式的3.5倍。

这种聚电解质水凝胶吸附剂的开发和耦合可持续能源驱动的解吸模式为下一代集水系统铺平了道路，显着地使淡水达到几公斤级。

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He Shan, et al, All-day Multicyclic Atmospheric Water Harvesting Enabled by Polyelectrolyte Hydrogel with Hybrid Desorption Mode, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202302038.

https://doi.org/10.1002/adma.202302038