东华大学成艳华/张新海 AFM：吸湿性生物基气凝胶实现高效协同的大气集水和被动冷却

主要观点总结

大气集水技术通过从空气中捕获水蒸气并将其转化为液态水为解决全球水资源短缺问题提供了一条极具潜力的途径。东华大学的成艳华研究员及其团队针对如何在缓解淡水资源短缺的同时提升资源利用效率的问题，提出了一种创新方案。他们利用工业废热设计了一种生物基吸湿性气凝胶，驱动大气集水-蒸发系统协同运行，实现了高效的大气集水，并提高了光伏电池的发电效率。

关键观点总结

关键观点1: 新型大气集水材料的出现

吸湿盐分级孔复合材料、高效吸附MOF基材料等新型大气集水材料已相继问世。

关键观点2: 利用工业废热驱动的大气集水技术

成艳华研究员团队利用工业废热（如光伏电池产生的余热）作为热源，设计了一种生物基吸湿性气凝胶，实现了大气集水系统与光伏发电系统的协同运行。

关键观点3: 气凝胶的特性和性能

研究团队采用定向冷冻技术，成功构建了具有垂直排列通道结构的气凝胶，该气凝胶由细菌纤维素（BC）、海藻酸钠（SA）、氧化石墨烯（GO）和氯化锂（LiCl）组成，表现出快速的吸附动力学和广泛的湿度适应性。

关键观点4: 与光伏板的集成及协同效应

通过将气凝胶与光伏板系统集成，研究团队实现了一种新型系统，该系统能够在收集大气水分的同时实现光伏板的被动冷却，提高了光伏发电效率。

关键观点5: 该技术的潜在应用前景

该研究为解决水资源短缺和能源高效利用提供了新的思路，尤其在干旱或半干旱地区具有广阔的应用前景。该研究还得到了国家重点研发计划项目等多项基金的资助。

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