负载吸附
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江苏大学许晖教授“Adv. Energy Mater.”氮掺杂石墨烯负载铁原子电化学还原CO2
本研究已经证明了分散在氮掺杂石墨烯上的低含量原子Fe,用于在0.1 m KHCO3中将CO2高效还原为CO的活性。详细的结构表征,包括HRTEM,HAADF-STEM,和EDS揭示了氮掺杂的石墨烯衬底上的Fe原子的均匀分散。
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福建理工大学《APPL SURF SCI》:硅烷/石墨烯改性植物纤维海绵,用于高效清理原油泄漏
研究采用简便高效的机械发泡策略,结合原位汽化和热还原处理,开发了一种疏水光热还原氧化石墨烯和六甲基二硅烷协同改性植物纤维海绵(PFS@rGO@HMDS)。
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中国石化获得发明专利授权:“一种用于吸附VOCs的铜掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法”
将石墨烯水凝胶用铜盐乙醇水溶液清洗并浸渍,浸渍完成后再进行冷冻干燥,冷冻干燥后的凝胶先在惰性气氛中进行热解焙烧,最后在含有二氧化碳的活化气氛中进行活化焙烧,即制得铜掺杂石墨烯气凝胶,本发明用于解决现有石墨烯气凝胶对VOCs的吸附力较弱的问题。
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ERDC环境实验室的石墨烯研究促成与NASA在太空水过滤方面的合作
美国陆军工程研究与开发中心 (ERDC) 的研究人员正在开发一种基于氧化石墨烯和虾壳副产品混合物的水处理系统。最近,ERDC 的石墨烯研究引起了 NASA 的关注,并与该机构合作研究使用新型石墨烯材料作为高容量吸收剂来去除航天器水污染物。
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华东师范大学潘丽坤教授课题组《Small》:共价有机骨架/石墨烯纳米杂化物: 超级电容器和杂化电容去离子的高性能法拉第阴极
综上所述,无溶剂条件下成功在石墨烯表面原位生长了具有丰富氧化还原活性位点的TFPDQ-COF。由于沿导电石墨烯骨架的高效电荷传输、COF层内离子的快速扩散/传输以及COF骨架上丰富的氧化还原中心的协同作用,TFPDQGO-75实现了优异的超电和脱盐性能。
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Desalination: 介孔增强且亲水改性的石墨烯电极用于高效CDI
作者提出了一种通过氧气等离子体处理介孔石墨烯泡沫(MGFP)以增强亲水性用于高效CDI。MGFP具有丰富的介孔、优异的导电性和良好的亲水性,离子迁移速度快,溶液/孔接触效率高,吸附能力强。MGFP具有高的比电容和大的盐吸附容量,远远高于大多数使用碳基材料的CDI系统。MGFP还可用于处理各种重金属废水。MGFP是CDI系统的一个有前途的材料,有效地解决了水资源短缺的紧迫问题。
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华东理工大学物理学院、材料科学与工程学院Shuai Wang等–用于快速分离核素离子的氧化石墨烯膜的酸响应纳米通道
这种结构有效地阻断了较大且高电荷的水合Sr2+核素离子,同时允许较小且低电荷的单价盐离子(如Cs+, K+, Na+)快速通过膜运输。结果表明,pGO膜对Sr2+/单价盐离子具有高选择性,对单价离子具有高渗透性。总之,这项工作为高酸性溶液中放射性核素的分离提供了一种新的筛分方法。
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北化工《AMT》:一种新颖、简单的三维石墨烯气凝胶,用于压力传感器和油水分离
得益于CA纳米纤维和PPy在石墨烯骨架上的协同增强作用,该一维/二维混合气凝胶组装柔性压阻传感器表现出32.39 kPa−1的高灵敏度(≤30.5 kPa)和高达65.3 kPa的宽检测范围。该传感器可承受超过10 000次的加载-卸载循环,作为高性能可穿戴设备,在人体运动和健康信号监测方面具有广阔的应用前景。此外,轻质多孔GA也被证明是一种优异的油水分离材料,具有很高的吸附能力(56.9–115.2 g g−1)用于疏水处理后的各种油类和有机溶剂。
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韩国科学技术研究院先进复合材料研究所Chetna Tewari等–石墨烯基复合材料和膜能解决当前的水净化问题吗-综述
我们对目前的水净化技术包括海水淡化进行了系统的研究,揭示了使用石墨烯基复合材料及其膜的突出技术。不仅阐述了水净化机制的基本原理、过滤装置的制造和结构改变参数,而且强调了影响水过滤和使用环保石墨烯蒸发器的条件。我们还讨论了与扩大水处理有关的潜在商业问题,并强调了有希望的进展方向。
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印度理工学院马德拉斯分校和特拉维夫大学开发有效的气凝胶吸附剂
研究发现,由于石墨烯独特的分子结构,石墨烯掺杂改性二氧化硅气凝胶(GO-SA)在净化水、吸引和去除污染物方面表现出显着的效率,这进一步增加了气凝胶的可用表面积。在实验中模拟的现实生活条件下,该材料在受控环境下去除了超过85%的污染物,在连续流动条件下去除了超过76%的污染物。
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海南大学《CEJ》:超疏水石墨烯基高弹性海绵,具有优异的光热效应,可高效清洁油污
油水混合物的分离效率高达99.32%,分离80次后分离效率仍可达 97.48%。该吸收剂还能通过蠕动泵连续分离油水。此外,F-rGO@MF 在强腐蚀环境下仍能保持漂浮性和化学稳定性。更重要的是,由于 rGO 的光热特性,在1.0 kw/m2 的光照强度下,F-rGO@MF 的表面温度可在 225 秒内迅速升至101 ℃,这有助于降低原油的粘度,并在7分钟内吸收了14.75克原油,为吸附高粘度溢油提供了可能。
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基于二维材料的空气净化器
目前石墨烯复合材料在空气净化器中的应用还存在一些挑战和问题。首先,石墨烯等二维材料的制备成本较高,限制了其在大规模生产中的应用。其次,在实际应用中,空气中污染物种类和浓度变化较大,需要针对不同污染物设计不同的复合材料或调整其组成比例和结构参数。此外,在复合过程中需要考虑到材料之间的相容性、分散度等问题,以充分发挥各组分的优势。
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氧化石墨烯膜在实际水体中的长期过滤性能和生物污染行为
该工作以实际地表水和两种不同表面特性的GO膜(V-GO: 抽滤制备,P-GO:压滤制备)为研究对象,采用重力驱动过滤方式进行了45天长期过滤实验,探究了GO膜在实际水环境中的运行稳定性、有机物去除效能和生物污染行为。
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扬州大学庞欢课题组等《AS》:超快合成Y-CD-MOF/石墨烯复合材料、用于新型高性能储能器件
多孔炭在染料吸附和碳化后,其多孔表面含有许多电化学活性位点,因此表现出良好的电化学性能。将各种活性分子结合到CD-MOF中的超分子设计策略优化了其衍生材料的性能,从而进一步推动了新型高性能储能器件的制造。
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中国海洋大学《J HAZARD MATER》:MXene/石墨烯改性纤维素气凝胶,用于光电辅助全天候清理原油泄漏的高粘度原油
在这项研究中,我们展示了一种新型M-MXene / Gr CA气凝胶,用于在光热和电热转换的帮助下吸附高粘度原油。油收集装置可持续收集海水中的原油。重要的是,M-MXene/Gr CA 可在 30 天内在活性淤泥中自然降解。电力和太阳能的结合具有双重优势,既能节约能源,又能在各种天气条件下高效回收溢油。这些资源的结合能够快速高效地清除油污。这项研究以其卓越的除油效率和创新的设计理念,为解决原油泄漏修复问题提供了一种前景广阔的策略和材料。