基于此，研究人员提出了一种光热空气集水-质子交换膜电解自驱动系统（图1）。该系统以有序多级孔碳为空气集水吸附剂，与改装的电解槽耦合，实现空气集水-光热蒸发-光驱动电解过程。吸附剂的多级孔结构（微孔-介孔-大孔）通过模板法与高温煅烧构建，再通过表面氧化增强亲水性。在40%相对湿度下实现 0.49升/千克吸附剂/小时的吸水量，同时在20%相对湿度的干旱条件下依然保持稳定吸湿与光热蒸发性能（图2a）。在室内40%相对湿度模拟条件下，该系统在1.65V恒电压工作时，绿氢生产速率可达295.5毫升/小时，系统循环性能优异，能够长期稳定运行（图2b）。野外环境测试结果显示 （图2c），该系统无需外部加热或额外能量输入，真正实现了全太阳能驱动、零碳排放的绿色制氢。

上述研究得到了国家自然科学基金、合肥大科学中心协同创新培育基金的支持。