气凝胶
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南林《Carbon》:高强度和超轻木质素介导的耐火石墨烯气凝胶,用于反复油/水分离
本文制备了一种环保且可重复使用的木质素介导的rGO气凝胶,用于油类清洁。所报道的气凝胶具有超轻、高强度、疏水性和耐火性等特点,在溢油清除方面具有很大的应用潜力。
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Nano Res.│厦门大学曹阳、侯旭课题组:还原氧化石墨烯/聚吡咯气凝胶作为高效抗菌蒸发器用于太阳能海水淡化
厦门大学化学化工学院曹阳、侯旭及王苗等团队共同设计开发了一种基于RGO复合聚吡咯(PPy)的气凝胶作为太阳能海水淡化蒸发器。通过结合RGO和PPy的全波段太阳光谱(200-2500 nm)的宽带吸光能力,以及PPy的抗菌能力,使得RGO/PPy气凝胶表现出优异的海水淡化和抗菌性能。
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香港科技大学《Mater Lett》:环保合成铁离子-多酚-石墨烯气凝胶,用于太阳能蒸汽发电
本文提出一种简便和绿色的方法,这种高效光热材料的方法在可持续性和碳中和方面在具有成本效益的实际应用中具有巨大潜力。
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暨南大学《Langmuir》:基于竹子、废纸和还原氧化石墨烯气凝胶,用于油水分离
暨南大学黄浪欢团队在《Langmuir》期刊发表论文,研究报道了一种以天然竹粉、废纸(WP)和氧化石墨烯(GO)为原料的具有三维层状空隙的新型气凝胶。得到的气凝胶具有高吸附能力(87-121 g/g)、可压缩性和高弹性,可以将油水分离并选择性吸油。该研究不仅为农业废弃物处理提供了一种新的处理方法,而且为合成高性能石墨烯基吸油剂提供了一种简便、绿色、低成本的方法。
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兰州化物所《Carbon》:受深海玻璃海绵骨架启发的超耐用石墨烯气凝胶
rGO气凝胶的这种分层细胞结构是通过将碳壁变为细胞结构而获得的,可以从纳米到宏观分解为六个层次。值得注意的是,经过多步缩减的rGO 气凝胶在超高压缩下显示出显著的柔韧性和韧性:在90%的高应变下20000次压缩循环后,原始高度的99.9%保持不变,而高度的79.8%在99%的极端应变下经过10 000次压缩循环后仍然保持不变。
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Nature Sustain|南京大学朱斌、朱嘉:石墨烯气凝胶界面光热催化实现更环保、更高转化率的酯化反应
南京大学团队提出了一种基于磺酸官能化氧化石墨烯气凝胶的光热催化系统,以提高酯化的产率,而无需过量的反应物或脱水剂。由于局部光热加热和不同的分子键亲和力,生成的产物从反应位点蒸发,导致反应物局部过量,从而热力学驱动反应有利于酯的生成。具体来说,乙酸转化率达到了 77%,明显高于 62.5% 的理论极限。理论分析表明,在实际工业酯化反应中,其在产品分离能耗方面具有显着优势。我们的策略可以在热催化、硝化、酰化和其他化学品的合成等各个领域找到应用。
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四川大学《IECR》:氮掺杂石墨烯气凝胶微球,用于燃料电池
四川大学夏和生教授团队在《Ind. Eng. Chem. Res》期刊发表论文,研究通过电喷雾、冷冻干燥和热退火制备氮掺杂 石墨烯 气凝胶微球(rGNAMs),并将Pt纳米颗粒(Pt NPs)负载到rGNAMs上,得到Pt/rGNAMs复合催化剂。
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南京师范大学《ENERGY TECHNOL》:倒碗状石墨烯气凝胶的太阳能驱动气流增强全天太阳能蒸汽发电
研究合成了一种反倒碗状石墨烯气凝胶(IBGA)作为SSG的光热组分,该气凝胶可以随着入射角的变化始终保持较高的水蒸发率。此外,在改进的斯特林发动机的基础上引入了太阳能驱动气流,以提高SSG性能。基于IBGA的太阳能驱动气流SSG装置的蒸发率高达2.46 Kg m−2. h−1在太阳照射下。室外实验表明,具有1 m 2 IBGA的SSG装置在晴天可收集 15kg淡水,在实际应用中显示出海水淡化和废水处理的巨大潜力。
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南京大学朱嘉团队《自然·可持续发展》:石墨烯气凝胶界面光热催化系统,突破酯化转化率理论极限!
南京大学朱嘉教授团队将碳基固体酸与界面太阳能加热相结合,提出了一种基于磺酸官能化氧化石墨烯气凝胶(SGA)作为非均相催化剂的界面光热催化系统,以提高酯化的转化效率,无需过量的反应物或脱水剂。由于局部光热加热和不同的分子键亲和力,生成的产物从反应位点蒸发,导致反应物局部过量,从而热力学驱动反应,有利于酯的生成。具体来说,乙酸转化率达到 77%,明显高于 62.5% 的理论极限。
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西南交大孟凡彬团队 CEJ :通过谐振腔共振损耗和次序衰减策略实现核壳异质石墨烯基气凝胶微球宽频高效微波吸收
在前期研究基础上,孟凡彬团队进一步提出利用同轴静电纺丝结合冷冻干燥和热还原技术制备了具有核壳异质结构的石墨烯基气凝胶微球(图1)。制备得到的气凝胶微球具有独特的微观多孔结构,外壳层表现出三维有序多孔网络结构,内核层呈现含有小孔结构的无序多孔碳形貌(图2)。不同壳层微观结构之间形成了清晰的异质界面,增加了材料的强界面极化效应。
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中科院兰州化物所《ACS ANM》:聚酰亚胺增强石墨烯/MXene复合气凝胶用于压力传感
综上所述,通过定向冷冻制备气凝胶,已经证明PI前驱体的引入可以将脆性rGO/MXene气凝胶转变为具有优异弹性和柔韧性的复合气凝胶。PI增强的rGO/MXene协同作用赋予GMP复合气凝胶理想的电气和机械性能。此外,它具有出色的隔热性。在GMP复合气凝胶的基础上,组装了一种高灵敏度压阻传感器,可用于监测各种人体运动,包括脉搏跳动、呼吸、振动、手指弯曲等。综上所述,制备的GMP复合气凝胶可以提供新的见解进入3D宏观GA的制备。
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哈工程《ACS AEM》:VS4 Nanorods锚定石墨烯气凝胶作为高性能锂离子电池的无导电剂电极
用于锂离子电池(LIB)的高性能电极材料引起了广泛关注。属硫化物由于其较大的层间距和较高的理论容量而被认为是很有前途的候选者。本文,哈尔滨工程大学殷金玲和Dianxue Cao研究人员研究通过方便的水热方法设计并合成了3D VS4/还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶。
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AEM:磺化石墨烯气凝胶抑制柔性钙钛矿太阳能模组的铅泄露
降解钙钛矿光伏电池潜在的铅泄漏对生态系统和人类健康构成威胁,这是其商业化的严重障碍,尤其是对于经常集成在日常生活中的应用中的柔性模块。为了从降解的柔性钙钛矿太阳能模块 (PVSM) 中捕获铅,香港城市大学Alex K.-Y. Jen和Zonglong Zhu等人采用与聚二甲基硅氧烷混合的磺化石墨烯气凝胶作为柔性PVSM两侧的吸铅密封剂。
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江南大学《ACS AMI》:环氧树脂/石墨烯气凝胶复合材料,用于高性能生物基阻燃多用途环氧树脂
江南大学杨伟军副研究员在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表论文,研究设计了具有阻燃和导热的香草醛基环氧/石墨烯气凝胶(GA)复合材料。
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渤海大学鄂涛JECE:发现石墨烯片层堆叠形成的狭缝结构对Cu(II)具有选择性吸附
文中通过交联和冷冻干燥方法,利用GO的片层堆叠效应,成功制备出具有狭缝型结构的三维网络氧化石墨烯/海藻酸钠气凝胶珠(GSC),并用于选择吸附平面型水合铜离子。通过系列表征分析和批量吸附实验表明,GSC含有的狭缝型结构可以在干扰离子Zn(II)、Mn(II)和Cr(III)存在的情况下选择性吸附Cu(II)。此外,GSC也具有优异的可重用性。这项研究旨在GO基气凝胶材料中建立狭缝型结构体系,在含Cu(II)重金属废水深度处理领域具有巨大的应用潜力。