本项目立足于全球淡水资源匮乏的现实背景，基于空气取水技术的发展，特别关注于吸附式空气取水技术的发展以及高效冷凝技术的进步，比如吸湿性吸附剂的种类以及特性、冷凝面微结构的调控优化等，本项目采用吸附式-直接冷凝耦合的空气取水方法。与目前常用的空气取水方法相比，通过吸附剂的吸附-脱附过程富集空气中的水蒸气，和冷凝表面微结构的创新设计以及表面理化性质调控冷凝过程的高效进行，拓宽了空气取水设备的适用工况范围，给实际取水设备的设计提供一定的参考。

1.完成耦合取水系统理论计算，建立取水速率与冷热源温度之间的数学关系，通过计算得到合适的冷热源温度，并搭建空气取水实验台，对计算得到的结果进行实验验证。

2.深入探究液滴的自输运效应，仿真和实验定性分析液滴运动的影响因素，为提高冷凝表面的液滴移除速率提供理论支撑。

3.分析冷凝表面不同表面结构对冷凝速率的影响，利用仿真和实验的手段对自主提出的锥形结构的冷凝表面与其他结构表面的冷凝性能进行比较分析，确定锥形结构的冷凝表面冷凝性能的优越性。

1.分析了锥形结构上的液滴自输运现象，通过仿真得到了各项参数对液滴自输运方向、速度的影响。自主提出并制作出了锥形结构冷凝表面，进行了冷凝仿真和实验，通过表面氧化处理提高表面亲水性后比较不同亲水程度表面的冷凝和导液性能。

2. 搭建了吸附式-直接冷凝式耦合的空气取水装置：在吸附阶段，对吸附剂进行吸湿性盐负载改性，拓宽了装置适用工况范围；在脱附阶段，增强了吸附床的传热，优化了水蒸气的传热传质过程，探究了工况参数对于取水性能的影响。