10月12日消息,ChemRxiv于10月12日收录的预印本(DOI: 10.26434/chemrxiv.15010256)报道了一种兼具高效捕水与“自报告”功能的亲水变色多孔芳香框架(PAF),面向大气集水(AWH)应用。

大气集水材料通常只针对吸附性能做优化,而实际应用中同样重要的是监测吸附剂的负载状态——这一需求长期被忽视。本研究将水捕集与负载自报告整合于单一自适应材料中:对经典多孔芳香框架PAF-1进行磺化,得到亲水框架PAF-1-S。

性能上,PAF-1-S在仅10%相对湿度下吸水量即达0.18 g/g,90%相对湿度下高达1.87 g/g,既具备出色的低湿度捕集能力,又拥有所调查多孔吸附剂中最高的总吸附容量。与此同时,吸水过程会引发可逆的梯度颜色变化,无需任何外部传感硬件即可直接目视判断吸附剂负载程度;光谱分析表明,这一响应源自框架内水合作用驱动的酸碱平衡。

结合快速吸附动力学、低温再生能力与稳健的循环稳定性,该材料为“响应型”多孔吸附材料的设计确立了新方向,对干旱地区大气取水与湿度管理具有应用前景。 (来源:ChemRxiv)