【中国科学家开发超吸湿性聚合物薄膜，可从干旱地区空气中提取饮用水，有望缓解全球#水资源# 危机】

“我们的研究主要解决了空气集水领域在低湿度情况下吸水量低和集水速率慢的难题，为从空气中高效提取纯净水的实际应用提供了可能，有望改善全球水资源短缺现状，同时也为后续设计功能性聚合物材料带来了新知识与重要参考，”德克萨斯大学奥斯汀分校材料科学与工程专业博士郭猷弘表示。

近日，由郭猷弘领衔、该校余桂华教授课题组开发了一种能得到清洁饮用水的超吸湿性聚合物薄膜（super hygroscopic polymer films，简称SHPFs），有望缓解全球（尤其是干旱地区）饮用水危机。据了解，该薄膜是利用可持续原材料经简单方法合成出来的，由可再生生物质和吸湿性盐组成，在干旱环境条件下一千克 SHPFs 一天可生产 5.8-13.3 升公斤的饮用水，表现出极高的吸水率和低成本的优势。

审稿人评价道，该研究对未来合成和设计大气集水材料有重大意义和启迪。相关论文题为《用于干旱环境中水分采集的超吸湿聚合物薄膜》（Scalable super hygroscopic polymer films for sustainable moisture harvesting in arid environments），已发表在 Nature Communications 上，郭猷弘博士为第一作者，德克萨斯大学奥斯汀分校材料科学与工程专业余桂华教授为通讯作者[1]。

目前，研究人员在海水淡化和陆地水体净化方面进行了大量相关研究。然而，这些传统净水技术均依赖于水体的存在，实际应用时在地理环境上较为受限。

全球空气中含有丰富的、超过一万立方千米的水资源。因此，近年来，从空气中提取水的大气集水技术受到科学家的广泛关注。

大气集水技术的关键在于其材料可以迅速从空气吸收大量水蒸气，并同时需将吸收的水蒸气快速释放并收集。此前，科学家们研发了沸石、吸湿盐和金属有机框架等材料来实现大气集水技术。但是，这些材料存在诸如吸水速率慢 、吸水量低和难以大规模生产等问题。

本次研究中，该团队受面粉、糖和盐等生活中常见的易潮解物质启发，选取魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan，简称为 KGM）、羟丙基纤维素（hydroxypropyl cellulose，简称为 HPC）和氯化锂（LiCl）三种材料成分来设计可快速吸水的轻薄膜材料。

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