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中科院新疆理化所:油-水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

行业资讯 / 2021-06-18 00:36

本文摘要:【成果概述】近日,中国科学院新疆化学系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节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具备超强亲水性特性的油水分离出来用石墨烯泡沫材料。

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【成果概述】近日,中国科学院新疆化学系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节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具备超强亲水性特性的油水分离出来用石墨烯泡沫材料。科研人员利用水解石墨烯较好成模特儿性,使用抽滤技术,首先制取了水解石墨烯的薄膜,运用塑胶技术,通过掌控反应时间,制取了表面所含一定官能团的石墨烯泡沫,然后在其表面均匀分布阻抗了氧化硅的纳米颗粒,通过硅烷的标记,制取出有了具备超强亲水性特性的油水分离出来用石墨烯泡沫材料,水的接触角为153°,提升了材料油-水选择性的同时,维持了石墨烯泡沫的三维结构,对油及有机溶剂具备较好的导电性能。此外,在制取过程中,科研人员通过调控水解石墨烯的用量,构建了对超强亲水性石墨烯泡沫材料厚度的掌控,材料最后还可作为油水分离出来膜用于。由于该材料具备很好的亲水性性质,材料在油水分离出来过程中,分离出来效率获得了显著的提高。

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因此,该材料既可以作为导电材料用于,还可以作为过滤器膜材料用于,更进一步拓宽了石墨烯泡沫材料的用于范围。涉及研究结果以为题“Surfaceroughnessinducedsuperhydrophobicityofgraphenefoamforoil-waterseparation”公开发表在JournalofColloidandInterfaceScience上,涉及研究工作获得国家自然科学基金等项目资助。【图文简介】图1超强亲水性石墨烯泡沫的结构及油-水分离出来过程图2示意图超强亲水性石墨烯泡沫的制取流程及油-水分离出来应用于【研究内容】新型二维碳材料-石墨烯是包含其它石墨材料的基本单元,尤其是由其为基本单元包含的三维结构材料,具备非常丰富的孔道、较高的比表面积以及亲水性亲油的特点,使其具备了作为油水分离出来用吸附剂的基本特征。同时,平稳的、互通的孔道结构以及低的表面化学活性,不利于材料油水分离出来过程中循环用于性的提升,因此,三维石墨烯渐渐作为一种新型油水分离出来材料经常出现在科研领域。

油水分离出来材料的表面增生特性直接影响着油水分离出来材料对水和油的选择性,由于目前制取石墨烯泡沫所用的前驱体水解石墨烯表面具备大量的含氧官能团,通过化学等方法处置后,可以在一定程度上提升其上言水性,但还不具备超强亲水性的特性(水的接触角小于150°),使该材料丧失了油-水选择性。


本文关键词:中科院,新疆,理化,所,油,水,分离,博亚体育app,用超,疏水

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