本項目立足于全球淡水資源匱乏的現(xiàn)實背景，基于空氣取水技術(shù)的發(fā)展，特別關(guān)注于吸附式空氣取水技術(shù)的發(fā)展以及高效冷凝技術(shù)的進步，比如吸濕性吸附劑的種類以及特性、冷凝面微結(jié)構(gòu)的調(diào)控優(yōu)化等，本項目采用吸附式-直接冷凝耦合的空氣取水方法。與目前常用的空氣取水方法相比，通過吸附劑的吸附-脫附過程富集空氣中的水蒸氣，和冷凝表面微結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計以及表面理化性質(zhì)調(diào)控冷凝過程的高效進行，拓寬了空氣取水設(shè)備的適用工況范圍，給實際取水設(shè)備的設(shè)計提供一定的參考。

1.完成耦合取水系統(tǒng)理論計算，建立取水速率與冷熱源溫度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過計算得到合適的冷熱源溫度，并搭建空氣取水實驗臺，對計算得到的結(jié)果進行實驗驗證。

2.深入探究液滴的自輸運效應(yīng)，仿真和實驗定性分析液滴運動的影響因素，為提高冷凝表面的液滴移除速率提供理論支撐。

3.分析冷凝表面不同表面結(jié)構(gòu)對冷凝速率的影響，利用仿真和實驗的手段對自主提出的錐形結(jié)構(gòu)的冷凝表面與其他結(jié)構(gòu)表面的冷凝性能進行比較分析，確定錐形結(jié)構(gòu)的冷凝表面冷凝性能的優(yōu)越性。

1.分析了錐形結(jié)構(gòu)上的液滴自輸運現(xiàn)象，通過仿真得到了各項參數(shù)對液滴自輸運方向、速度的影響。自主提出并制作出了錐形結(jié)構(gòu)冷凝表面，進行了冷凝仿真和實驗，通過表面氧化處理提高表面親水性后比較不同親水程度表面的冷凝和導(dǎo)液性能。

2. 搭建了吸附式-直接冷凝式耦合的空氣取水裝置：在吸附階段，對吸附劑進行吸濕性鹽負(fù)載改性，拓寬了裝置適用工況范圍；在脫附階段，增強了吸附床的傳熱，優(yōu)化了水蒸氣的傳熱傳質(zhì)過程，探究了工況參數(shù)對于取水性能的影響。