三维石墨烯气凝胶具有可调控的孔结构、大的比表面积、优异的压缩性、弹性和润湿性,是一种高效的油水分离吸附剂。然而,三维石墨烯气凝胶的制备方法通常包括高温过程,导致高成本、能耗高和耗时长。本文以磷钼酸为交联剂和促进剂,水合肼...三维石墨烯气凝胶具有可调控的孔结构、大的比表面积、优异的压缩性、弹性和润湿性,是一种高效的油水分离吸附剂。然而,三维石墨烯气凝胶的制备方法通常包括高温过程,导致高成本、能耗高和耗时长。本文以磷钼酸为交联剂和促进剂,水合肼为还原剂,在室温条件下同时将氧化石墨烯还原与自组装,制备出三维多孔的多金属氧酸盐复合石墨烯气凝胶(POM-GA),并证明其是一种高效、可回收的油水分离吸收剂。研究表明,POM-GA具有三维连通的多孔结构、大的比表面积、优异的压缩性、弹性和润湿性,对不同的有机溶剂具有良好的吸附能力(100~210 g g^−1),可快速去除水中的各种有机污染物,优于先前报道的大多数高温合成的石墨烯基宏观组装体。经10次吸附-挤压和吸附-挤压-燃烧循环后,POM-GA的吸油量保持率分别达到96%和90%。因此,三维POM-GA具有广泛的适用性和优异的耐用性,在高效油水分离方面具有良好的应用前景。展开更多
以改性Hummers法制备出的氧化石墨(GO)为原料,乙二胺(EDA)为交联剂,通过液相化学交联法制备出以石墨烯为主体的多孔网状气凝胶(EGA)。利用电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)及选区电子衍射(SAED)对其进行表征。以水中柴油为研究对象...以改性Hummers法制备出的氧化石墨(GO)为原料,乙二胺(EDA)为交联剂,通过液相化学交联法制备出以石墨烯为主体的多孔网状气凝胶(EGA)。利用电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)及选区电子衍射(SAED)对其进行表征。以水中柴油为研究对象,考察所制EGA样品对水中柴油的吸附脱除效果。结果表明,石墨烯气凝胶对柴油的吸附量在前5 min上升迅速,在30 min左右达到吸附平衡。吸附过程遵循准二级动力学模型,且吸附速率随温度的升高而增加,体系的表观活化能E_a=23.94 k J·mol^(-1)。颗粒内扩散模型拟合结果表明,EGA对水中柴油的吸附分为表面孔道吸附、气凝胶内部孔道扩散以及石墨烯片层间小孔道扩散。石墨烯气凝胶对柴油的吸附等温线与Freundlich模型较为吻合。展开更多
文摘三维石墨烯气凝胶具有可调控的孔结构、大的比表面积、优异的压缩性、弹性和润湿性,是一种高效的油水分离吸附剂。然而,三维石墨烯气凝胶的制备方法通常包括高温过程,导致高成本、能耗高和耗时长。本文以磷钼酸为交联剂和促进剂,水合肼为还原剂,在室温条件下同时将氧化石墨烯还原与自组装,制备出三维多孔的多金属氧酸盐复合石墨烯气凝胶(POM-GA),并证明其是一种高效、可回收的油水分离吸收剂。研究表明,POM-GA具有三维连通的多孔结构、大的比表面积、优异的压缩性、弹性和润湿性,对不同的有机溶剂具有良好的吸附能力(100~210 g g^−1),可快速去除水中的各种有机污染物,优于先前报道的大多数高温合成的石墨烯基宏观组装体。经10次吸附-挤压和吸附-挤压-燃烧循环后,POM-GA的吸油量保持率分别达到96%和90%。因此,三维POM-GA具有广泛的适用性和优异的耐用性,在高效油水分离方面具有良好的应用前景。
文摘以改性Hummers法制备出的氧化石墨(GO)为原料,乙二胺(EDA)为交联剂,通过液相化学交联法制备出以石墨烯为主体的多孔网状气凝胶(EGA)。利用电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)及选区电子衍射(SAED)对其进行表征。以水中柴油为研究对象,考察所制EGA样品对水中柴油的吸附脱除效果。结果表明,石墨烯气凝胶对柴油的吸附量在前5 min上升迅速,在30 min左右达到吸附平衡。吸附过程遵循准二级动力学模型,且吸附速率随温度的升高而增加,体系的表观活化能E_a=23.94 k J·mol^(-1)。颗粒内扩散模型拟合结果表明,EGA对水中柴油的吸附分为表面孔道吸附、气凝胶内部孔道扩散以及石墨烯片层间小孔道扩散。石墨烯气凝胶对柴油的吸附等温线与Freundlich模型较为吻合。
