成果简介
图文导读
图1、SDS@CAM-GA 的制备流程图。
图2、a) GO-GA 和 (b) SDS@CAM-GA 的压缩恢复快照;(c) GO-GA 和 SDS@CAM-GA 样品放于蒲公英花瓣上;(d) 水滴位于 GO-GA 和 SDS@CAM-GA 表面上;(e) 在不同时间采集的 SDS@CAM-GA 样品的水接触角;(f) SDS@CAM-GA 的 TGA 曲线;(g) SDS@CAM-GA 样品在第 1、5、10 和 20 轴向压缩循环中的应力-应变曲线。
图3、GO-GA 和 SDS@CAM-GA 样品微观结构分析。
图4、(a) SDS@CAM-GA 样品在水面上吸收甲苯(苏丹红 IV 染色);(b) SDS@CAM-GA 从烧杯底部捕获水下四氯化碳(用苏丹红 IV 染色);(c) 从甲苯/水/四氯化碳混合物中分离有机物。
图5、(a) GO-GA 和 SDS@CAM-GA 样品对油性化合物的吸收能力;(b) SDS@CAM-GA 对不同有机物随时间推移的吸收能力;(c) SDS@CAM-GA 对乙醇的吸收-燃烧过程和循环吸收;(d) SDS@CAM-GA 的吸收-挤出工艺和乙醇的回收吸收。
小结
为了最大限度地减少石墨烯水凝胶的体积收缩,我们开发了一种利用微气泡技术的两步还原法,从而成功制备出密度为8.13mg cm-3、孔隙率为 99.63% 的超轻蜂窝结构SDS@CAM-GA。2,2-二甲基-3-亚甲基降冰片烷的加入赋予了气凝胶超弹性特性,使其在最大应变为 90% 的情况下,经过 20 次轴向压缩循环后,几乎可以恢复到原来的高度。随后的退火工艺大大提高了气凝胶的疏水性,使其水接触角达到约 116°。气凝胶对各种有机溶剂的吸收能力高达 73.01-140.18 g g−1 ,对大多数溶剂的吸收能力在 4 秒钟内达到饱和,显示出卓越的吸收效率。其出色的热稳定性使其可以在吸收-燃烧循环中再生,而其超弹性则有利于乙醇的回收和 SDS@CAM-GA 在吸收-挤压循环中的重复使用。这种方法为获得超弹性和超轻石墨烯气凝胶提供了一种创新而有效的策略,可用于不同有机化合物的高效吸收和回收。
文献:
https://doi.org/10.1039/D4CE01069H信息来源:材料分析与应用
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