光热响应型Cr/Al双金属MOF-水凝胶@CaCl2复合材料：用于增强大气湿度吸附与水分释放性能

《Langmuir》：Photothermal-Responsive Cr/Al Bimetallic MOF–Hydrogel@CaCl2 Composite for Enhanced Atmospheric Moisture Sorption and Water Release

高效大气水收集材料：双金属MOF-水凝胶复合材料的开发及其在干旱地区的应用潜力，通过协同作用实现高湿度下4.9 g/g吸湿率和太阳能驱动快速加热至46℃，循环稳定性优异，适用于20%-90%不同湿度条件。

　　

双金属金属有机框架（BMOF）-水凝胶复合材料通过协同的吸湿作用和太阳能驱动的水释放机制，为高效收集大气中的水分（AWH）提供了一种有前景的策略。本文开发了一种多功能复合材料（VHN_(Cr_dAl)_M/CaCl₂），该方法将Cr/Al双金属有机框架整合到热响应性的Valine-HEMA-NIPAM（VHN）水凝胶基质中，并进一步加入CaCl₂。这种复合材料结合了MOF的高表面积和亲水性、水凝胶的多孔性及吸胀-收缩响应性，以及CaCl₂的吸湿特性。在高湿度条件下（90%相对湿度），该复合材料表现出优异的吸水能力，最大吸水量可达4.9克/克。在1千瓦/平方米的太阳辐射下，复合材料可在2分钟内迅速升温至约46摄氏度，从而实现0.8克/克·小时的水释放速率。该复合材料在多次吸湿-释放循环中均保持稳定的性能，显示出出色的耐用性和可重复使用性。在低至中等湿度条件下，嵌入多孔网络中的CaCl₂纳米晶体能够有效吸收大气中的水分，在20%、40%、60%和80%的相对湿度下，其吸水能力分别达到0.85克/克、1.01克/克、1.53克/克和3.04克/克。这些研究结果表明，所开发的复合材料是一种适用于干旱环境的大规模、节能型大气水分收集材料，具有在可持续水资源技术中实际应用的巨大潜力。