邓超和，王佳韵，李金凤，刘业凤，王如竹

（1上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200082；2上海理工大学理学院，上海 200082；3上海交通大学机械与动力工程学院，上海 201100）

引 言

大气淡水体积储量占全球淡水体积储量0.04%，约含有12.9×1012m3可再生水，储量巨大，超过了全球各地沼泽、湿地和江河的可用淡水总量[1]，但大气淡水资源尚未得到充分利用。从空气中获取淡水是一种行之有效的灵活取水方式。一般而言，表面冷却法(主动制冷和被动冷却)、膜分离法和吸附/吸收式取水是空气取水的三种主要方式[2-6]。在沙漠干旱地区，空气绝对湿度较低，导致露点温度常低于10℃，有的甚至低至0℃，主动制冷法需要消耗大量能源才能使空气温度低于露点温度，因此无法在干旱地区实现高效取水[7-8]；而膜分离法目前技术尚未成熟，耗电量大，膜成本高且易受污染[3]；基于吸附-解吸式的空气取水技术，可在沙漠干旱地区采用太阳能热驱动实现高效取水，具有极大的应用潜能。该技术在夜间用吸湿剂捕获空气中的水蒸气，在白天太阳能驱动下解吸再生吸湿剂，从吸湿剂中释放出水蒸气并通过冷凝收集液态水，其本质是通过吸附-解吸循环提高循环空气的露点，即便在露点低于5℃的干旱地区也能实现高效率捕获淡水，更具普适性[9-10]。

对于空气取水而言，关键技术在于实现吸附床的高效性，而其中最重要的是研制出高性能的吸附剂，以发挥高效“吞吐”水的职责。传统的物理吸附剂有硅胶……