本技术介绍了一种新型蜂巢状海藻酸油凝胶织物,专门设计用于大气中的水收集。该织物结合了海藻酸钠与光热转换材料(炭黑/石墨烯/MXene),通过独特的制备工艺,实现了高效的水收集性能。这项发明为水收集领域提供了一种创新解决方案,具有广泛的应用前景。
背景技术
生命体的活动离不开水。稳定、便携和高产的清洁水供应是极其重要的,特别是在紧急情况下或偏远的干旱地区。以蒸汽和液滴形式存在的大气水是一个尚未开发的巨大淡水资源,其数量相当于江河湖泊淡水资源总量的八分之一。收集大气中被忽视但却无处不在的水资源被认为是缓解水资源短缺的一种潜在方法。
大气水收集的方式主要可分为物理吸附和化学吸附两种。其中,化学吸附方式一般具有吸附速率高、解吸温度低的特点,被认为是大气水收集的主要手段。近期,部分研究表明将吸湿性金属盐负载在具有光热转换效果的水凝胶内部制备的大气集水材料,可以在空气中吸收水分子并利用太阳能解吸以获得淡水。然而,由于金属盐与传统水凝胶之间的结合较差,从而导致在吸湿过程中盐溶液从水凝胶内部泄露,使得大气水收集装置集水效率逐渐下降,可持续利用性低。此外,大气集水材料的物理结构基本为块状,在解吸过程中浪费了大量的太阳能。上述问题使得大气集水材料难以得以应用。因此,有必要设计一种具有稳定吸湿/解吸的大气集水材料。
实现思路