吸湿水凝胶中的本征水传输
软凝聚态物质
2023-11-03 v1
摘要
吸湿水凝胶已成为能够将环境湿度转化为液态水的一种有吸引力的吸附材料。近期工作展示了水凝胶卓越的吸水能力，同时也探索了加速水捕获与释放的不同策略。然而，在材料层面，目前缺乏对吸湿水凝胶本征传输特性的理解，这阻碍了其理性设计。在本工作中，我们将宏观水凝胶样品在纯蒸气中的吸收与解吸实验同水凝胶内水扩散模型相结合，展示了水凝胶-盐复合材料中本征水扩散系数的首次测量。基于这些认识，我们通过微孔对水凝胶进行图案化，使所需的吸收和解吸时间分别显著减少19%和72%，而水凝胶总水容量仅降低4%。由此，我们提供了一种通向水凝胶材料优化的有效策略，在纯蒸气环境中尤具意义。
引用
@article{arxiv.2311.01239,
title = {Intrinsic water transport in moisture-capturing hydrogels},
author = {Gustav Graeber and Carlos D. Díaz-Marín and Leon C. Gaugler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01239},
year = {2023}
}