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至新疆理化所油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

时间:2021年10月14日

新疆理化所油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展 新疆理化所油水份离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展 时间:2017⑴0⑴0 14:36:00

新型2维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的3维结构材料,具有丰富的孔道、较高的比表面积和疏水亲油的特点,使其具有了作为油水份离用吸附剂的基本特点。同时,稳定的、互通的孔道结构和高的表面化学活性,有益于材料油水份离进程中循环使用性可实现自动折叠可打印的膨胀聚合物材料的提高,因此,3维石墨烯逐步作为1种新型油水份离材料出现在科研领域。

油水份离材料的表面浸润特性直接影响着油水份离材料对水和油的选择性,由于目前制备石墨烯泡沫所用的先驱体氧化石墨烯表面具有大量的含氧官能团,通过化学等方法处理后,可以在1定程度上提高其疏水性,但还不具有超疏水的特性(水的接触角大于150拉力范围在1000千克的了就已足够 ),使该材料失去了油-水选择性。

近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调理材料表面粗糙度和表面能,设计了具有超疏水特性的油水份离用石墨烯泡沫材料。科研人员利用氧化石墨烯良好成模特性,采取抽滤技术,首先制备了氧化石墨烯的薄膜,应用发泡技术,通过控制反应时间,制备了表面含有1定官能团的石墨烯泡沫,然后在其表面均匀负载了氧化硅的纳米颗粒,通过硅烷的修饰,制备出了具有超疏水特性的油水份离用石墨烯泡沫材料,水不变稠的接触角为153 ,提高了材料油-水选择性的同时,保持了石墨烯泡沫的3维结构,对油及有机溶剂具有良好的吸附性能。另外,在制备进程中,科研人员通过调控氧化石墨烯的用量,实现了对超疏水石墨烯泡沫材料厚度的控制,材料终还可作为油水份离膜使用。由于该材料具有很好的疏水性质,材料在油水份离进程中,分离效力得到了明显的改良。因此,该材料既可以作为吸附材料使用,还可以作为过滤膜材料使用,进1步扩宽了石墨烯泡沫材料的使用范围。

相干研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上,相干研究工作得到国家自然科学基金等项目资助。4.橡胶材料对实验机的需求:

编辑点评

科研人员利用氧化石墨烯良好成模特性,采取抽滤技术,首先制备了氧化石墨烯的薄膜,应用发泡技术,通过控制反应时间,制备了表面含有1定官能团的石墨烯泡沫,然后在其表面均匀负载了氧化硅的纳米颗粒,通过硅烷的修饰,制备出了具有超疏水特性的油水份离用石墨烯泡沫材料,水的接触角为153 ,提高了材料油水选择性的同时,保持了石墨烯泡沫的3维结构,对油及有机溶剂具有良好的吸附性能。