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202605007.pdf
文章编号：1672-6987（2026）05-0057-07；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 05. 007
陈 龙，袁 勋，朱海光* （青岛科技大学 材料科学与工程学院，山东 青岛 266042）
摘 要：设计了一种负载氯化钙（CaCl2）的海藻酸钠/石墨烯吸湿凝胶，用于空气水分子捕获 和收集。首先，采用液氮的定向冷冻技术制备具有多孔的还原氧化石墨烯（RGO）和海藻酸钠 （SA）复合物凝胶（RGO-SA），然后将 CaCl2吸湿盐限制在 RGO-SA 孔道，合成一种具有光热 转换的吸湿凝胶（CaCl2@RGO-SA）。由于 CaCl2和 SA 优异吸湿性，所设计 CaCl2@RGO-SA 吸湿凝胶在不同湿度条件下表现出良好的雾水捕获能力，在湿度为 90% 时可以吸附自身质量 约 1. 85 倍水分。同时，利用 RGO 良好的光热转换能力，在光照下 CaCl2@RGO-SA 吸湿凝胶 能够快速地释放吸附的水，从而实现从空气中生产水。此外，CaCl2@RGO-SA 优异的吸附能 力和抗菌性能可以有效地去除自然雾水的金属离子并杀死细菌，得到符合饮用水标准的水。
关键词：淡水短缺；雾水收集；还原氧化石墨烯；海藻酸钠；吸湿盐
中图分类号：TQ 110. 3 文献标志码：A
引用格式：陈龙，袁勋，朱海光 . 负载氯化钙的吸湿凝胶的制备及其吸湿特性［J］. 青岛科技 大学学报（自然科学版），2026，47（5）：57-63.
CHEN Long， YUAN Xun， ZHU Haiguang. Preparation of CaCl2 loaded hygroscopic gel and its hygroscopic properties［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology （Natural Science Edition），2026，47（5）：57-63.
Preparation of CaCl2 Loaded Hygroscopic Gel and Its Hygroscopic Properties
CHEN Long，YUAN Xun，ZHU Haiguang （College of Materials Science and Engineering， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042， China）
Abstract：A photothermal hygroscopic gel was designed for moisture capture and collection. Firstly， a porous reduced graphene oxide （RGO） and sodium alginate （SA） composite gel （RGO-SA） was prepared by directional freezing of liquid nitrogen， and then calcium chloride （CaCl2） hygroscopic salts were confined within RGO-SA channels to prepare RGO-SA loaded with CaCl2（CaCl2@RGO-SA）. Owing to the good hygroscopic properties of CaCl2 and SA， the designed CaCl2@RGO-SA hygroscopic gel exhibited excellent fog water capture ability under different humidity conditions and could harvest about 1. 85 times its weight at a relative humidity of 90%. Additionally， benefiting from the high photothermal ability of RGO， CaCl2@RGO-SA hygroscopic gel can quickly release the absorbed water under light illumination， realizing the water production from the moisture. Moreover， CaCl2@RGO-SA with excellent adsorption capacity and antibacterial properties can effectively remove metal ions from natural humidity and kill bacteria， thereby producing water meeting drinking water standards.
Key words：shortage of fresh water； fog collection； reduced graphene oxide； sodium alginate； hygroscopic salt
收稿日期：2025-10-13
基金项目：国家自然科学基金项目（21908121）；青岛科技大学科研启动基金项目（210/010029031，210/010029008）.
作者简介：陈 龙（1997—），男，硕士研究生 . *通信联系人 .
