中科院宁波材料所AM：新型空气集水凝胶，吸水量创纪录！

全球淡水短缺问题日益严峻，基于吸附的空气集水技术被认为是一种有前景的解决方案，但现有材料存在吸湿容量低、动力学慢和稳定性不足等瓶颈。本研究中科院宁波材料所等团队提出了一种“盐模板结晶诱导限域聚合”新策略，制备出具有定向互联大孔结构的吸湿凝胶。该材料在90%相对湿度下单位质量吸水量高达7.19克/克，吸附速率达1.96克/克/小时，在1.0个太阳光照下可实现每小时96.8%的快速脱附。通过控制三水合醋酸钠的结晶温度和方向，引导盐晶体定向生长，随后紫外光聚合形成多孔网络。定向大孔结构显著降低了传质阻力，分子动力学模拟揭示了水分子与磺酸基团和锂离子的相互作用机制。纳米TiN的引入使材料具有约95%的太阳吸收率，实现高效太阳能驱动脱附。在实际低温中湿环境（14.5°C，55.6%RH）中，日产水率达3.29公斤/公斤，并可协同产生约111毫伏电压，展现出水电联产潜力。该研究为开发高效、便携、低成本的太阳能驱动空气集水系统提供了新路径。