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二硫化钼/纳米银@芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备及其光热转换性能
1
作者 张功煜 孙凯 +2 位作者 刘元军 夏磊 庄旭品 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第2期33-41,共9页
为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器,以芳纶纳米纤维(ANFs)为载体,在其表面原位生长纳米银粒子(AgNPs),并与二硫化钼(MoS_(2))共混,利用冰模板法制备了MoS_(2)/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜、透射电子显微镜、能谱仪、热常... 为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器,以芳纶纳米纤维(ANFs)为载体,在其表面原位生长纳米银粒子(AgNPs),并与二硫化钼(MoS_(2))共混,利用冰模板法制备了MoS_(2)/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜、透射电子显微镜、能谱仪、热常数分析仪、紫外分光光度计等设备,并利用气体吸附法和BJH方法,测试分析了复合气凝胶的结构与性能,结果发现:复合气凝胶的密度低至10 mg/m^(3),内部呈现多级胞腔结构,展示出高效的光吸收性能(在可见光区达到93.58%)和低热导率(0.033 W/(m·K)),100次循环压缩试验后应力保持率为99.23%,具有优异的机械稳定性。该复合气凝胶在5个太阳光强度下50 min后表面温度可升至74.66℃,界面水蒸发速率最高达到11.7 kg/(m^(2)·h),6次循环蒸发速率平均为11.34 kg/(m^(2)·h),表现出良好的循环稳定性。研究结果为高效易用的太阳能界面水蒸发器的发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 气凝胶 芳纶纳米纤维 二硫化钼 纳米银粒子 界面蒸发 光热转换
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硅基化石墨烯复合气凝胶的合成及其吸附性能
2
作者 杨子安 刘清旺 胡忠良 《包装学报》 2025年第2期104-112,共9页
石墨烯气凝胶被认为是一种优异的环保吸附材料,对其结构的改性及简化其合成方法是该领域研究的热点。以氧化石墨烯为前驱体、盐酸多巴胺为交联剂、抗坏血酸为还原剂,利用液相组装法制备了石墨烯气凝胶,在此基础上,通过化学气相沉积法,... 石墨烯气凝胶被认为是一种优异的环保吸附材料,对其结构的改性及简化其合成方法是该领域研究的热点。以氧化石墨烯为前驱体、盐酸多巴胺为交联剂、抗坏血酸为还原剂,利用液相组装法制备了石墨烯气凝胶,在此基础上,通过化学气相沉积法,引入硅基官能团,合成了硅基化石墨烯气凝胶,并对该气凝胶进行了XRD、SEM、FTIR表征和性能测试。研究结果表明,在生成石墨烯气凝胶的过程中,盐酸多巴胺能有效阻止石墨烯片的堆积,因而石墨烯片能够在气凝胶中均匀分布,通过相互搭接形成具有三维连通的多孔网络结构。硅基化石墨烯气凝胶表现出优异的疏水性和超高的亲油性,与水和油的接触角分别为145.36°和0°;此外,它还具有超低密度(3.87 mg/cm~3)、优异的吸附能力和极佳的吸附再生能力。对于有机溶剂,该气凝胶的吸附容量可达到186.8~345.2 g/g,且经过20次循环吸附后,仍能保留约80%初始吸附容量。 展开更多
关键词 石墨烯气凝胶 疏水性 超亲油性 再生性能 油水分离
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磁性石墨烯气凝胶复合材料的制备及其性能研究 被引量：1
3
作者 罗祖云 张嘉冰 +2 位作者 蔡雨晴 刘昕悦 吕燕根 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期175-179,共5页
针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行... 针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行表征和分析,结果表明,该复合材料呈三维多孔结构,Fe_(3)O_(4)纳米颗粒均匀负载在石墨烯表面;复合材料在较宽的频带上均表现出优异的吸波性能,且随着Fe质量的增加复合材料的吸波性能逐渐增强;当FeCl_(3)·6H_(2)O添加质量为0.42 g时,复合材料Fe_(3)O_(4)/GA-0.42的RLmin在15.6 GHz处达到-49.75 dB,厚度为3 mm时的有效吸收频带宽为7.12 GHz,具有良好的吸波性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 气凝胶 复合材料 吸波性能
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整体型Bi2WO6/石墨烯气凝胶的制备及性能 被引量：2
4
作者 常薇 顾小祺 +2 位作者 雷超 耿倩 范江涛 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第1期77-82,共6页
为得到易于回收的光催化材料,采用溶剂热法并结合冷冻干燥制备整体型Bi 2WO 6/石墨烯气凝胶,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等方法对材料进行表征,探究不同水热温度对Bi 2WO 6/石墨... 为得到易于回收的光催化材料,采用溶剂热法并结合冷冻干燥制备整体型Bi 2WO 6/石墨烯气凝胶,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等方法对材料进行表征,探究不同水热温度对Bi 2WO 6/石墨烯气凝胶形貌、结构及性能的影响。结果表明,水热温度为120℃时材料整体性较好,110℃时光催化活性较好。在500 W氙灯照射下,光照120 min后对罗丹明B的降解率可达99.7%。 展开更多
关键词 石墨烯 气凝胶 钨酸铋 光催化 污水处理 水热合成法
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石墨烯气凝胶对放射性废液中单宁酸的吸附
5
作者 刘波 孙红娟 +3 位作者 唐旭 刘菊 陈燕 马金铄 《非金属矿》 2024年第1期24-28,33,共6页
在常压水浴条件下制备三维石墨烯气凝胶(3DrGO-Lcy),研究其吸附放射性废液中的单宁酸。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)等技术对其结构和形貌进行表征,研究了吸附时间、初始浓度... 在常压水浴条件下制备三维石墨烯气凝胶(3DrGO-Lcy),研究其吸附放射性废液中的单宁酸。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)等技术对其结构和形貌进行表征,研究了吸附时间、初始浓度、pH值及吸附温度对单宁酸吸附性能的影响,并进一步探究了3DrGO-Lcy对单宁酸的吸附机理。结果表明,在常压水浴条件下,以半胱氨酸为交联剂,能有效将氧化石墨烯交联成三维多孔状的气凝胶。该气凝胶对单宁酸的吸附在120 min即可达到吸附平衡。在pH为4的酸性条件下,对单宁酸的最大平衡吸附容量可达89 mg/g。此外,3DrGO-Lcy对单宁酸的吸附动力学过程符合准二阶动力学模型,而等温吸附过程符合Freundlich模型,表明3DrGO-Lcy通过π-π堆积和官能团氢键作用的多分子层化学吸附过程实现对单宁酸的吸附。 展开更多
关键词 石墨烯 气凝胶 有机放射性废液 单宁酸 吸附
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三维多孔碳纳米管-还原氧化石墨烯复合气凝胶应用于高性能对称超级电容器 被引量：3
6
作者 杨小龙 王晨淏 +3 位作者 卢振杰 潘书刚 付永胜 汪信 《无机化学学报》 SCIE CSCD 北大核心 2024年第1期155-163,共9页
以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉... 以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构、形貌进行了表征,并对其进行电化学性能测试。其中,在140℃下合成的气凝胶CNTs-rGO展示了最佳的电化学性能,在1 A·g^(-1)电流密度下的比电容高达294.65 F·g^(-1),循环伏安曲线在50 mV·s^(-1)扫速下的形状仍然近似于矩形,展示了良好的可逆性。将其作为正极和负极材料组装的对称超级电容器在功率密度为249.8 W·kg^(-1)时的最大能量密度为3.744 Wh·kg^(-1),在1 A·g^(-1)下循环10 000次后,其电容保持率和库仑效率均约为100%。优异的电化学性能主要归因于CNTs-rGO复合材料疏松多孔的三维立体结构,这保证了离子的快速运输,同时CNTs和rGO的交联结构提高了电导率,充分发挥了CNTs和rGO的化学和电学性能。 展开更多
关键词 羟基化碳纳米管 氧化石墨烯 水热合成 三维气凝胶 超级电容器
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石墨烯气凝胶的压缩力学性能研究 被引量：1
7
作者 曹路晴 乔扬 +1 位作者 谢晶 陈鹏万 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2364-2373,共10页
为探究石墨烯气凝胶在防护领域的潜在应用,采用冷冻干燥法并控制冷冻温度变量制备不同的石墨烯气凝胶试样,进行单轴面内压缩力学实验;结合3D数字图像相关技术和扫描电子显微镜,分析变形模式与破坏机理。研究结果表明:冷冻干燥法制备的... 为探究石墨烯气凝胶在防护领域的潜在应用,采用冷冻干燥法并控制冷冻温度变量制备不同的石墨烯气凝胶试样,进行单轴面内压缩力学实验;结合3D数字图像相关技术和扫描电子显微镜,分析变形模式与破坏机理。研究结果表明:冷冻干燥法制备的石墨烯气凝胶试样具有3D多孔网络结构、低密度(<33.93 mg/cm^(3))、高孔隙率(>98.5%)等特征,并具有受冷冻温度影响的特征微观结构;石墨烯气凝胶的压缩应力-应变曲线展现出多孔材料典型的三阶段特征,并且力学性能受冷冻温度的影响,-80℃所得石墨烯气凝胶的杨氏模量相较于-19℃提高160%,单位体积吸能提高67%;石墨烯气凝胶多次循环加载-卸载中随着内部致密区域的扩展,以塑性能为主的吸收总能趋于稳定不变,其状态变化可通过指数衰减模型描述;石墨烯气凝胶的横纵向片层不同的压缩变形形态发展为大规模的类弹簧型紧密折叠模式,使得石墨烯气凝胶表现出回弹性。所得研究成果为石墨烯气凝胶在防护领域的应用提供了理论与实践基础。 展开更多
关键词 石墨烯气凝胶 压缩力学性能 冷冻干燥法 吸能特性 变形模式
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还原氧化石墨烯/酚醛杂化气凝胶的制备与性能研究
8
作者 王晓岚 师建军 +2 位作者 姚祺 孔磊 杨云华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期63-69,共7页
基于溶胶-凝胶技术,通过物理共混和常压干燥方法,制备了还原氧化石墨烯/酚醛树脂(RGO/PR)杂化气凝胶,考察了RGO/PR杂化气凝胶微观结构、热稳定性和介电性能随RGO含量的变化规律,并探索其作为防隔热/吸波复合材料基体的应用性能。结果表... 基于溶胶-凝胶技术,通过物理共混和常压干燥方法,制备了还原氧化石墨烯/酚醛树脂(RGO/PR)杂化气凝胶,考察了RGO/PR杂化气凝胶微观结构、热稳定性和介电性能随RGO含量的变化规律,并探索其作为防隔热/吸波复合材料基体的应用性能。结果表明:RGO片层结构均匀分散在酚醛气凝胶骨架中,RGO的加入可以有效提升气凝胶的热稳定性,当添加RGO的质量分数为4%时,杂化气凝胶的Tmax提升17.28℃;RGO对RGO/PR的介电性能有显著影响,2 GHz介电常数实部由2.6增加到4.7,可以实现对PR气凝胶电性能的灵活调控;气凝胶厚度为20 mm时,最低反射损耗小于-10dB;石英纤维增强RGO/PR杂化气凝胶经500 s表面温度为1200℃的烧蚀后,最大背温仅为186.31℃,表现出良好的防隔热性能。 展开更多
关键词 酚醛树脂 有机气凝胶 还原氧化石墨烯 防热 吸波
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MXene/氧化石墨烯复合气凝胶的辐射制备及其超级电容器性能
9
作者 胡杨 魏旭炎 +2 位作者 李久强 彭静 翟茂林 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第6期78-92,共15页
MXene/氧化石墨烯(GO)作为一种新型复合材料,在能源、环境、生物医学等领域具有广阔的应用前景。本研究将少层Ti_(3)C_(2)T_(x)与GO混合,通过γ射线辐照对GO进行还原和表面改性,同时利用还原氧化石墨烯(rGO)表面基团与Ti_(3)C_(2)T_(x)... MXene/氧化石墨烯(GO)作为一种新型复合材料,在能源、环境、生物医学等领域具有广阔的应用前景。本研究将少层Ti_(3)C_(2)T_(x)与GO混合,通过γ射线辐照对GO进行还原和表面改性,同时利用还原氧化石墨烯(rGO)表面基团与Ti_(3)C_(2)T_(x)表面含氧官能团之间的相互作用,自组装制备了复合水凝胶(M/rGO)。吸收剂量75 kGy下制备的M/rGO-75复合水凝胶具有均匀的三维网络结构;将该水凝胶冻干并退火处理除去表面含氧官能团,进一步制备了新型复合气凝胶(H-M/rGO),该气凝胶保持了原有的网络结构。将制备的H-M/rGO作为超级电容器电极,所得到的超级电容器在1 A/g的电流密度下质量比电容可达119 F/g,明显优于GO与不含MXene的气凝胶超级电容器,此外还表现出了优秀的倍率性能、导电性能以及循环稳定性。 展开更多
关键词 辐射制备 MXene/氧化石墨烯复合气凝胶 自组装 超级电容器
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3D可回收型Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶的制备及其光催化性能研究
10
作者 雷超 常薇 +3 位作者 周莹莹 罗杰 李云锋 刘斌 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期21-27,共7页
为了进一步优化Bi_(2)WO_(6)的光催化性能和重复利用率,通过水热自组装法制备了具有3D结构的Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶(BGA);采用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DRS和BET等方法对制备的样品进行了表征和分析。以罗丹明B(RhB)作为目标降解物,... 为了进一步优化Bi_(2)WO_(6)的光催化性能和重复利用率,通过水热自组装法制备了具有3D结构的Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶(BGA);采用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DRS和BET等方法对制备的样品进行了表征和分析。以罗丹明B(RhB)作为目标降解物,以500 W氙灯为光源,对所制备材料的光催化性能进行了评价。当Bi_(2)WO_(6)与GA的质量比为6∶1时,催化剂在光照120 min内对罗丹明B的去除率可达99.7%,对盐酸四环素降解率可达98.6%,经过5次循环使用后,Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶复合材料仍保持较好的光催化活性。自由基捕获实验证实h+为光催化降解的主要活性物质。此外,该材料还具有一定的可形变抗压性,提高了光催化剂回收再利用能力。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 气凝胶 钨酸铋 光催化 染料
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碳纳米管/石墨烯复合气凝胶的制备与光热辅助吸油性能评价
11
作者 郭启麟 郭适 +6 位作者 张瀛博 潘宜勇 陈志康 陈爽 刘会娥 申琦 郭蓉蓉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6317-6326,共10页
以氧化石墨烯(GO)、羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs/COOH)为原料制备Pickering乳液,并以其为软模板合成具有“液滴状”孔道结构和大孔隙体积的碳纳米管/石墨烯复合气凝胶(CNTs/STRGA)。通过引入MWCNTs/COOH的方式,提高材料的光热转换性能。... 以氧化石墨烯(GO)、羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs/COOH)为原料制备Pickering乳液,并以其为软模板合成具有“液滴状”孔道结构和大孔隙体积的碳纳米管/石墨烯复合气凝胶(CNTs/STRGA)。通过引入MWCNTs/COOH的方式,提高材料的光热转换性能。调整GO与MWCNTs/COOH的质量比、油水比、水热还原时间,得到一系列不同性质的CNTs/STRGAs。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备的材料进行表征。采用紫外-可见-近红外分光光度计、微机控制电子万能试验机评价材料的吸光能力和机械性能。结果表明,MWCNTs/COOH能显著提高材料的吸光度(95.2%)和光热转换性能,材料上表面通过光热转换可升温至130℃,材料的光热-吸油速率会明显提升,可达6.88g/(g·min),其吸附容量可达130.66g/g。 展开更多
关键词 Pickering乳液 石墨烯 气凝胶 碳纳米管 光热-吸附
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改性氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对抗生素的吸附
12
作者 王自娜 付义乐 +3 位作者 田乐 王宝杰 关丽 董社英 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期159-170,共12页
采用表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BKC)对氧化石墨烯(GO)进行改性,利用聚多巴胺(PDA)包覆,以明胶(Gel)为骨架材料,通过溶胶-凝胶和冷冻干燥技术制得具有三维网状结构的明胶/改性氧化石墨烯/聚多巴胺复合气凝胶(GGB)。利用SEM,FTI... 采用表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BKC)对氧化石墨烯(GO)进行改性,利用聚多巴胺(PDA)包覆,以明胶(Gel)为骨架材料,通过溶胶-凝胶和冷冻干燥技术制得具有三维网状结构的明胶/改性氧化石墨烯/聚多巴胺复合气凝胶(GGB)。利用SEM,FTIR,XPS等对GGB形貌和结构进行表征。分析不同条件(pH值、接触时间、温度、初始浓度、吸附剂用量)对GGB吸附抗生素盐酸左氧氟沙星(LEV)的影响。结果表明:与复合未改性GO的复合气凝胶(GGO)相比,复合改性后GO的复合气凝胶GGB对LEV的吸附量提升了3倍以上。GGB对LEV的吸附过程为自发放热过程,遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,最大理论吸附量为476.42 mg/g。此外,经5次吸附脱附循环后,GGB对LEV的平衡吸附量仍在80 mg/g以上。研究结果表明,GGB复合气凝胶有望作为一种去除废水中LEV污染物的良好吸附剂。 展开更多
关键词 明胶 气凝胶 十二烷基二甲基苄基氯化铵 改性氧化石墨烯 吸附
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氧化石墨烯掺杂二氧化硅气凝胶的特性研究
13
作者 谢擎宇 刘文龙 +1 位作者 王思哲 廖家轩 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第2期162-168,共7页
为满足高温防护需求,快速制备高强度、低导热系数的气凝胶成为一项重要的科学挑战。采用超临界干燥法,成功通过掺杂氧化石墨烯(GO)的方式,改善了二氧化硅气凝胶的性能。通过电子显微镜观察发现,GO均匀地镶嵌在气凝胶基体中,形成了有效... 为满足高温防护需求,快速制备高强度、低导热系数的气凝胶成为一项重要的科学挑战。采用超临界干燥法,成功通过掺杂氧化石墨烯(GO)的方式,改善了二氧化硅气凝胶的性能。通过电子显微镜观察发现,GO均匀地镶嵌在气凝胶基体中,形成了有效的支撑骨架,显著增强了气凝胶的强度。傅立叶变换红外光谱分析表明,GO与二氧化硅气凝胶之间仅存在物理结合,并未形成明显的化学键。通过氮吸附/解吸测量发现,GO/SiO_(2)气凝胶的比表面积和孔径可以通过调整GO的用量进行可控调节。实验结果显示,当GO含量为质量分数0.5%,1%和2%时,GO/SiO_(2)气凝胶的比表面积分别为895,1294和997 m^(2)/g,与未掺杂的SiO_(2)气凝胶(852 m^(2)/g)相比有所增加。由于GO的加入,GO/SiO_(2)气凝胶的密度(0.07 g/cm^(3))略高于纯SiO_(2)气凝胶(0.06 g/cm^(3)),为其提供了更高的强度和承载能力。此外,GO/SiO_(2)气凝胶的导热系数为0.0176~0.0204 W/(m·K),低于纯SiO_(2)气凝胶(0.0221 W/(m·K))。该研究为SiO_(2)气凝胶在实际应用中的推广和应用提供了新思路。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 掺杂 二氧化硅气凝胶 超临界干燥 导热系数 比表面积
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纳米纤维素/还原氧化石墨烯光催化气凝胶的制备及其吸附降解罗丹明B
14
作者 岳一莹 潘红阳 蒋剑春 《生物质化学工程》 CAS 2024年第2期1-12,共12页
以漂白木浆为原料,先经2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化制得氧化纳米纤维素(TOCN),再与还原氧化石墨烯(rGO)复合制得气凝胶TOCN/rGA,然后将催化剂Ag/AgCl/石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在该气凝胶上,制备光催化气凝胶Ag/AgC... 以漂白木浆为原料,先经2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化制得氧化纳米纤维素(TOCN),再与还原氧化石墨烯(rGO)复合制得气凝胶TOCN/rGA,然后将催化剂Ag/AgCl/石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))负载在该气凝胶上,制备光催化气凝胶Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA,并将其用于吸附降解罗丹明B(RhB)。通过红外光谱(FT-IR)、场发射扫描显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对气凝胶的结构和形貌进行表征,利用X射线光电子能谱(XPS)、紫外漫反射光谱(DRS)、荧光光谱(PL)、瞬间光电流和活性物质捕获实验以及能带结构计算探讨气凝胶的光催化机理,并分析了气凝胶吸附性、光降解性能、力学强度和抗菌性。研究结果表明:Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA成功制备,其具有丰富的多孔结构。rGO良好的导电性有效抑制了Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)光生载流子的重组,相较于Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4),Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA具有强可见光吸收,低光生载流子复合率和高瞬态光电流密度;Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)的负载也增大了气凝胶的平衡吸附量和机械强度:Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA对RhB的平衡吸附量为2.86 mg/g,优于TOCN/rGA的平衡吸附量2.72 mg/g;在应变为70%时,Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA的抗压强度为0.86 MPa,高于TOCN/rGA的抗压强度0.62 MPa。Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)与TOCN/rGA相互作用获得了优异的降解效果:在pH值7,光照180 min时Ag/AgCl/g-C_(3)N_(4)@TOCN/rGA对RhB降解率为95.1%,循环4次后对RhB的降解率为80.5%,120 min对大肠杆菌的抑菌率为100%。自由基捕获实验结果表明:超氧自由基(·O_(2)^(-))为复合气凝胶光催化主要活性物质。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 气凝胶 吸附 降解 力学性质 循环利用
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多壁碳纳米管/还原氧化石墨烯气凝胶的水蒸发性能研究
15
作者 薛开诚 郭立 +1 位作者 刘银波 付萍 《武汉工程大学学报》 CAS 2024年第3期267-273,共7页
石墨烯片层间由于π-π相互作用会形成堆叠结构,不利于水体传输,影响石墨烯基材料的水蒸发性能。为改善石墨烯片层间的堆叠结构,形成较多的水体传输通道,提高石墨烯基材料的水蒸发性能,在氧化石墨烯(GO)中复合不同含量的多壁碳纳米管(MW... 石墨烯片层间由于π-π相互作用会形成堆叠结构,不利于水体传输,影响石墨烯基材料的水蒸发性能。为改善石墨烯片层间的堆叠结构,形成较多的水体传输通道,提高石墨烯基材料的水蒸发性能,在氧化石墨烯(GO)中复合不同含量的多壁碳纳米管(MWCNT),采用水热还原法得到复合水凝胶,最后利用冷冻干燥法得到多壁碳纳米管复合还原氧化石墨烯气凝胶(MWCNT/rGOA)。研究了MWCNT含量对还原氧化石墨烯气凝胶微观结构与水蒸发性能的影响,并对MWCNT/rGOA的结构和性能进行了表征。结果表明,当MWCNT含量较低(MWCNT与GO质量比为0~0.4)时,随着MWCNT含量的增加,石墨烯片层间距增大,气凝胶内部水通道更加丰富,水蒸发性能增强。随着MWCNT含量的继续增加(MWCNT与GO质量比为0.4~0.7),MWCNT大量团聚,破坏了气凝胶内部的水通道,水蒸发性能减弱。当MWCNT与GO质量比为0.4时,MWCNT/rGOA的水蒸发速率和光热转化效率均达到最大值,分别为1.75 kg/(m^(2)·h)和91.1%。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 多壁碳纳米管 气凝胶 蒸发性能
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石墨烯复合气凝胶在矿井水污染治理的实践研究 被引量：1
16
作者 任露 《内蒙古石油化工》 CAS 2024年第8期14-17,共4页
针对煤矿在生产过程中产生的矿井水污染严重的问题,制备具有良好机械性能、油水双亲良好的GA-SA,并探究对矿井水中重金属离子、有机溶剂等污染物的吸附性能,分析GA-SA在矿井水污染治理的应用前景,为实际矿井水污染治理提供理论依据。吸... 针对煤矿在生产过程中产生的矿井水污染严重的问题,制备具有良好机械性能、油水双亲良好的GA-SA,并探究对矿井水中重金属离子、有机溶剂等污染物的吸附性能,分析GA-SA在矿井水污染治理的应用前景,为实际矿井水污染治理提供理论依据。吸附测试结果表明:GA-SC400具有较强的油水双亲性和机械稳定性,对MB和MO吸附能力较强,平均吸附量分别为68mg/g和22.9mg/g;对Pb^(2+)、Cd^(2+)、MB和正十二烷有较强吸附能力,Pb^(2+)、Cd^(2+)、MB吸附能力依旧维持在初始吸附能力的95.1%、97.4%、94.6%,正十二烷吸附循环后质量保持稳定;在某煤矿实际作业产生的矿井水中进行处理和应用,矿井水中污染物吸附率达到50%~60%,改善效果明显。 展开更多
关键词 矿井水污染 治理 石墨烯复合气凝胶 吸附性能 循环
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石墨烯复合气凝胶在水污染治理方面的应用分析 被引量：1
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作者 杨婧 《山西化工》 CAS 2024年第4期167-168,194,共3页
为提升GA材料的机械性能,实现水污染的有效治理,通过将天然橡胶乳液与GA的水性分散液混合制备GA/NRL,吸附测试结果表明:对MB正电性染料吸附效果好,且对轻油、重油有机溶剂的吸收量分别是自身质量130、276倍,吸油、吸水效果好。循环吸附... 为提升GA材料的机械性能,实现水污染的有效治理,通过将天然橡胶乳液与GA的水性分散液混合制备GA/NRL,吸附测试结果表明:对MB正电性染料吸附效果好,且对轻油、重油有机溶剂的吸收量分别是自身质量130、276倍,吸油、吸水效果好。循环吸附效果表明:对十二烷的吸油能力随循环系数的增加而保持稳定,且经4次循环后,还能够将材料中70%左右的油去除,循环利用性能好。 展开更多
关键词 石墨烯复合气凝胶 水污染治理 有机溶剂
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炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用 被引量：1
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作者 姜汉兵 马燕 杨恩东 《电工技术》 2024年第12期103-105,共3页
超级电容器作为一种新型的能量存储设备,因其高功率密度、快速充放电能力和长的循环寿命而受到广泛关注。为此,主要研究了炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用。首先,利用实验制得炭气凝胶/石墨烯电极片,并将其组装为超级电容器,... 超级电容器作为一种新型的能量存储设备,因其高功率密度、快速充放电能力和长的循环寿命而受到广泛关注。为此,主要研究了炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用。首先,利用实验制得炭气凝胶/石墨烯电极片,并将其组装为超级电容器,然后通过具体实验验证超级电容器具有良好的电化学性能。 展开更多
关键词 炭气凝胶 石墨烯 薄膜 超级电容器
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磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶制备及油水分离性能
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作者 陈彰旭 孟凡莉 +3 位作者 张丽丹 朱丹琛 傅明连 吴玉璐 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-146,共10页
为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸... 为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸、花生油、真空泵油5种有机溶剂的吸附性能。结果表明,该复合气凝胶具有高效的吸附分离能力(吸附能力是其自身质量的20.0~46.6倍),且均高于对照试验组的石墨烯气凝胶(GA)和磁性石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4))。进一步以正己烷为目标污染物进行循环试验,经过5次循环实验后,其吸附量降低不明显,降低幅度为1%~6%。此外,以真空泵油为目标污染物,考察了-60~140℃范围内复合气凝胶的高效吸附稳定性。这些优异性质的GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8复合气凝胶的开发有望为含油污水的油水分离处理提供借鉴。 展开更多
关键词 石墨烯 磁性铁酸镍 沸石咪唑骨架 复合气凝胶 油水分离 有机溶剂 吸附
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壳聚糖/氧化石墨烯气凝胶吸附废水中染料的研究进展
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作者 段思雨 丁言蕊 商恩香 《工业用水与废水》 CAS 2024年第5期1-6,共6页
壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)气凝胶具有吸附能力强、比表面积大、官能团丰富、机械稳定性好的特点,近年来在染料废水处理领域得到了广泛的研究和应用。介绍了CS/GO气凝胶的制备方法,包括水热法、交联法、模板法、接枝法,探究了CS/GO气凝... 壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)气凝胶具有吸附能力强、比表面积大、官能团丰富、机械稳定性好的特点,近年来在染料废水处理领域得到了广泛的研究和应用。介绍了CS/GO气凝胶的制备方法,包括水热法、交联法、模板法、接枝法,探究了CS/GO气凝胶吸附染料的机理,阐述了CS/GO气凝胶的循环利用性能,指出了该材料在吸附性能优化方面所面临的挑战,并对其在染料吸附领域未来的发展前景作出展望。 展开更多
关键词 壳聚糖 氧化石墨烯 气凝胶 制备方法 吸附机理 染料
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