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南开大学sihui zhan课题组–用于水处理:基于3d石墨烯的宏观结构 | 山东利特纳米技术有限公司-ayx爱游戏官网登录

近来,由于在水处理中的巨大应用潜力,基于3d石墨烯的宏观结构(3d gbm)受到越来越多的关注。独特的结构特征(例如大表面积和物理互连的多孔网络),以及出色的特性(例如高电导率、优异的化学/热稳定性、超轻度和高的太阳热转换效率),使3d gbm成为通过吸附、电容去离子和太阳蒸馏来提纯水的有前途的材料。此外,3d gbm可用作固定粉末纳米材料的支架,以构建整体式吸附剂和光/电催化剂,这极大地扩展了其在水处理中的潜在应用。在此,突出了其合成和在水净化应用方面的最新进展。阐述了剩余的挑战和未来的观点,以突出未来的研究方向。
 
figure 1. 3d gbm作为吸附剂,用于从水中去除有机污染物。ai–aiii)一滴十六烷的吸收过程,以及a-iv)ga表面上水滴的光学照片。b)rgo气凝胶对不同有机溶剂的吸收能力,插图:从水中吸收甲苯的过程(用苏丹黑b染色)。c)吸附/解吸循环显示细胞ga对正己烷具有极好的可回收性(苏丹红g染色)。d)不同染料的rgo气凝胶的吸收能力。

figure 2. 3d gbm作为吸附剂,用于从水中去除重金属离子。a)mos2/石墨烯气凝胶作为吸附剂去除hg2 的过滤器。b)用于吸附去除u(vi)的氧化石墨烯-壳聚糖水凝胶。

figure 3. 3d gbm作为cdi电极。(a)制备的具有平面内纳米孔的rgo水凝胶(np-3dg)和(b)cdi电极的照片。c)cdi过程的示意图。

figure 4. 使用3d gbm构造的整体式光催化剂。a)3d p25/rgo网络中接口处的充电行为示意图。b)随着时间的推移,p25(黑色曲线)和p25/rgo水凝胶(蓝色曲线)光催化剂对mb的降解。插图:光催化过程中给定时间间隔的mb溶液照片。
 

figure 5. 3d gbm作为还原cr(vi)的电子催化剂。a)聚苯胺/go水凝胶作为流通电极用于电催化还原cr(vi)的示意图。b)聚苯胺/rgo电极的水流(a)和水流(b)的速度-幅度轮廓。
 
      相关研究成果于2019年由南开大学sihui zhan课题组,发表在adv. mater.(doi: 10.1002/adma.201806843)上。原文:3d graphene-based macrostructures for water treatment。

 

本文来自于南开大学新闻,转载请联系原作者

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