Solar heat helps harvest humidity Atmospheric humidity and droplets constitute a huge freshwater resource, especially at the low relative humidity (RH) levels typical of arid environments. Water can be adsorbed by microporous materials such as zeolites, but often, making these materials release the water requires too much energy to be practical. Kim et al. used a metal-organic framework (MOF) material that has a steep increase in water uptake over a narrow RH range to harvest water, using only ambient sunlight to heat the material. They obtained 2.8 liters of water per kilogram of MOF daily at 20% RH. Science, this issue p. 430 Efficient extraction is enabled by a steep increase in water uptake within a narrow range of relative humidity. Atmospheric water is a resource equivalent to ~10% of all fresh water in lakes on Earth. However, an efficient process for capturing and delivering water from air, especially at low humidity levels (down to 20%), has not been developed. We report the design and demonstration of a device based on a porous metal-organic framework {MOF-801, [Zr6O4(OH)4(fumarate)6]} that captures water from the atmosphere at ambient conditions by using low-grade heat from natural sunlight at a flux of less than 1 sun (1 kilowatt per square meter). This device is capable of harvesting 2.8 liters of water per kilogram of MOF daily at relative humidity levels as low as 20% and requires no additional input of energy.

中文翻译：

---

用自然阳光驱动的金属有机框架从空气中收集水

太阳能热有助于收获湿度 大气湿度和水滴构成了巨大的淡水资源，特别是在干旱环境典型的低相对湿度 (RH) 水平下。水可以被沸石等微孔材料吸附，但通常，使这些材料释放水需要太多的能量而不实用。金等人。使用金属有机框架 (MOF) 材料，该材料在较窄的 RH 范围内吸水量急剧增加以收集水，仅使用环境阳光来加热材料。他们每天在 20% RH 下每公斤 MOF 获得 2.8 升水。科学，这个问题 p。430 通过在较窄的相对湿度范围内急剧增加吸水量，可以实现高效提取。大气水是一种资源，相当于地球上湖泊中约 10% 的淡水。然而，尚未开发出一种从空气中捕获和输送水分的有效工艺，尤其是在低湿度水平（低至 20%）的情况下。我们报告了基于多孔金属有机框架 {MOF-801, [Zr6O4(OH)4(fumarate)6]} 的装置的设计和演示，该装置在环境条件下通过使用来自通量小于 1 太阳（每平方米 1 千瓦）的自然阳光。在相对湿度低至 20% 的情况下，该设备每天每公斤 MOF 能够收集 2.8 升水，并且不需要额外的能量输入。[Zr6O4(OH)4(fumarate)6]} 在环境条件下通过使用来自自然阳光的低级热量以小于 1 太阳光（1 千瓦/平方米）的通量从大气中捕获水。在相对湿度低至 20% 的情况下，该设备每天每公斤 MOF 能够收集 2.8 升水，并且不需要额外的能量输入。[Zr6O4(OH)4(fumarate)6]} 在环境条件下通过使用来自自然阳光的低级热量以小于 1 太阳光（1 千瓦/平方米）的通量从大气中捕获水。在相对湿度低至 20% 的情况下，该设备每天每公斤 MOF 能够收集 2.8 升水，并且不需要额外的能量输入。