我院硕士研究生在《自然科学》发表论文

发布者:王坤发布时间:2022-12-19浏览次数:10

近日,能动学院2021级硕士研究生李淳风以第一作者身份在《约翰威立》(Wiley)旗下旗舰学术刊物《自然科学》(Natural Sciences)上发表了题为《自然光驱动的可拓展式被动冷却空气取水》(Atmospheric water harvesting with scale-up potentials using natural sunlight and passive cooling)的研究论文。上海理工大学为第一单位,能动学院教师王佳韵为通讯作者,张华教授、研究生应汶峻为联合作者,其他合作单位包括浙江大学、上海交通大学。

吸附式空气取水技术是一项可以缓解全球水资源短缺的新颖技术,尤其是太阳能驱动的被动式取水技术可在远离电力的偏远干旱地区实现淡水供应,具有重要的研究意义和应用价值。但目前的SAWH设备受制于成本高、拓展性差、效率低等,很难规模化。针对以上技术瓶颈,本研究工作开发了一款基于高性能膜封装复合吸附剂的空气取水装置,该装置便捷高效、成本低廉且拓展性强。研究从湿空气状态的热力学框架入手,分析了高效空气取水循环的关键参数;率先提出并优化了中空保温格栅结构,以实现吸附层与冷凝器的大温差,将空气取水装置的产水率成功提高了20.5%。在室外实验中,该装置实现了34.8 gwater/kgdevice和13999.28 gwater/(m2·day)的超高取水,并将取水成本降低至2.65美元/kgwater。该便捷、可拓展的装置在干旱地区具有极大的应用潜力,为下一代空气取水系统提供了新的设计思路。

吸附式大气集水系统工作原理

湿空气热力学框架优化

户外测试和水质检验结果


据了解,《自然科学》(Natural Sciences)是约翰威立(Wiley)新推出的开放科学式旗舰学术期刊。Natural Sciences发表来自生物、化学、物理学及其交叉领域的顶级研究成果,采用开放获取、同行评审体系,致力于开放科学的创新和科学共同体的发展。