收集水蒸气的材料和装置制造方法及图纸

一种收集大气水的材料，其包含易潮解的盐、光热剂和含有易潮解的盐和光热剂的聚合物水凝胶基质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】收集水蒸气的材料和装置相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月17日提交的标题为“用于生产淡水的太阳能辅助收集大气水的材料”的美国临时专利申请第62/672865号和2019年1月23日提交的标题为“基于吸收的连续大气水产生器(AWG)装置”的美国临时专利申请第62/795691号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍

本文公开的主题的实施方案总体上涉及用于使用包含易潮解的盐和光热剂的聚合物水凝胶来收集大气水蒸气的装置、材料和方法。
技术介绍
的讨论水对于这个星球上的生命是必需的。但是，世界上许多地区没有随时取用的水。此外，即使是可以使用水的区域，可用的水也可能不适合人类饮用。例如，可用的水可能是来自海洋的盐水，其中所含的钠太多，无法以维持人类生命所需的量用于饮用。地球大气是一种随时可获得的水源，几乎可以在地球上的任何地方使用地球大气，并且地球大气含有大约129000亿吨淡水。因此，已经在获取大气水蒸气来为干旱地区、内陆地区和偏远社区提供清洁水方面进行了大量研究。最有希望的常规收集大气水的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种收集大气水的材料(100)，其包含：/n易潮解的盐(110)；/n光热剂(120)；和/n含有易潮解的盐(110)和光热剂(120)的聚合物水凝胶基质(130)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180517 US 62/672,865;20190123 US 62/795,6911.一种收集大气水的材料(100)，其包含：
易潮解的盐(110)；
光热剂(120)；和
含有易潮解的盐(110)和光热剂(120)的聚合物水凝胶基质(130)。


2.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述易潮解的盐是液相的，但是在所述聚合物水凝胶基质中保持固体形式。


3.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述易潮解的盐为氯盐或硝酸盐。


4.根据权利要求3所述的收集大气水的材料，其中所述易潮解的盐是氯盐或硝酸锌Zn(NO3)2，所述氯盐包括氯化锂LiCl、氯化钙CaCl2、氯化镁MgCl2、氯化锌、氯化铁(III)FeCl3。


5.根据权利要求3所述的收集大气水的材料，其中所述易潮解的盐是硝酸盐，包括硝酸铜(II)Cu(NO3)2、硝酸镍(II)Ni(NO3)2或硝酸锰(II)Mn(NO3)2。


6.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述聚合物水凝胶基质包含以下聚合物中的至少一种：
聚(丙烯酸)，PAA；
聚(乙烯吡咯烷酮)，PVP；
聚(丙烯酰胺)，PAM；
聚(环氧乙烷)，PEO；
聚(乙烯基甲基醚)，PVME；
聚(乙烯醇)，PVA；
羟丙基纤维素，HPC；
羟乙基纤维素，HEC；
聚(2-羟乙基乙烯基醚)，PHEVE；和
聚(N-异丙基丙烯酰胺)，PNIPAM。


7.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述光热剂包含以下物质中的一种或多于一种：
碳材料；
二维金属碳化物；
二维金属氮化物；
磷；
钛氧化物；
金属纳米材料；
铁氧化物；
聚合物；和
金属氧化物。


8.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述光热剂包含以下物质中的一种或多于一种：
炭黑；
石墨；
石墨烯；
氧化石墨烯，GO；
碳纳米管，CNT；
迈科烯；
黑磷；
黑色钛氧化物；
金属纳米棒；
金属纳米颗粒；
金属纳米线；
四氧化三铁；
聚吡咯；
多巴胺；和
金属氧化物。


9.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述收集大气水的材料捕集相对湿度为15％至100％时的大气水。


10.根据权利要求1所述的收集大气水的材料，其中所述聚合物水凝胶基质包含交联的柔性水凝胶网络。


11.一种用于形成收集大气水的材料的方法，所述方法包括：
形成(210)包含光热剂(320)的聚合物水凝胶基质(322)；
冷冻干燥(220)包含光热剂(320)的聚合物水凝胶基质(322)；和
将经冷冻干燥的包含光热剂(320)的聚合物水凝胶基质(322)浸入(230)包含易潮解的盐(335)的溶液中以形成包含光热剂(320)和易潮解的盐(335)的聚合物水凝胶基质；和
干燥(240)包含光热剂(320)和易潮解的盐(335)的聚合物水凝胶基质。


12.根据权利要求11所述的方法，其中包含光热剂的聚合物水凝胶基质的形成包括：
将聚合物前体溶解在光热剂的分散液中以形成聚合物前体和光热剂的分散液；
清除聚合物前体和光热剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李任远，施益峰，武梦春，
申请(专利权)人：阿卜杜拉国王科技大学，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA