Photothermal Macroporous Lignin Cryogels for Off‐Grid, Continuous Atmospheric Water Collection via Interlayer Heat Recovery
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sorption‐based atmospheric water harvesting (SAWH) offers a promising solution to water scarcity in arid and infrastructure‐limited regions, yet achieving both high water productivity and energy efficiency remains a significant challenging. Herein, a lignin‐engineered hygroscopic cryogel is reported with a tailored molecular structure designed to enhance both photothermal conversion and swelling. Compared with kraft lignin (KL), regenerated lignin achieves a photothermal conversion efficiency of 56% (1.68× that of KL) and exhibits about fourfold higher swelling in the hydrogel precursor. After LiCl loading, the composite cryogel reaches 1.81 g water g sorbent −1 at 60% RH, a 1.94× improvement over the KL‐based cryogel. To further increase water yield and energy efficiency, a drum‑type SAWH device is developed that incorporates interlayer heat transfer, recovering waste heat from the upper sorbent bed to drive desorption in a lower layer. This design increases the thermal energy efficiency to 48.4% and enhance the daily water yield by 1.49× in indoor tests. Outdoor trials demonstrate stable operation over ten continuous sorption/desorption cycles, producing 66.15 g of water (1439.04 mL water m solar −2 ), a 31.7% improvement relative to a single‐layer configuration. This work introduces a scalable, off‐grid thermal‐management strategy that significantly improves the efficiency of atmospheric water harvesting in arid environments.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle