石墨烯气凝胶简介

石墨烯气凝胶，是一种高强度氧化气凝胶，具有高弹性、强吸附、低密度、大比表面的特点，被称之为“碳海绵”。

石墨烯气凝胶，体现了宏观尺度下石墨烯的优异性能，其结构由石墨烯片层三维搭接、组装形成，具有三维连续多孔网络结构，继承了石墨烯和气凝胶高比表面积、高孔隙率、高电导率以及良好的热导率和机械强度等优点，在能源存储、传感、吸附、热界面材料等领域有着重要的应用前景。

石墨烯气凝胶是一种轻质的固体材料，其密度仅为每立方厘米0.16毫克，比氦气还要轻，约是同体积大小氢气重量的两倍。将其放置花朵的花蕊上，花蕊都不会发生形变（图1）。

图1 石墨烯气凝胶放置在马缨丹花朵上

图2石墨烯气凝胶不同放大倍数的扫描电子显微镜照片

图2可以看出石墨烯气凝胶内部的多孔结构，这种结构使其密度低、比表面积大（可高达2630m²/g，约半个足球场的面积），可使其很好地应用于催化和吸附领域。

图3石墨烯气凝胶的回弹性能

图3中可以看出石墨烯气凝胶有很好的回弹性能，形变可高达90%，并且可以循环回弹上千次，可以重复多次吸附有机污染物，这一优点极大地降低了污染物的处理成本。

图4石墨烯气凝胶吸附性能

石墨烯气凝胶可以吸附很多物质，比如甲醛、丙酮和染料等有机污染物（图4），这在净化室内空气和处理环境污染等方面应用广阔。此外，它还能够吸收水、油污等，抑制霉菌生长，可以替代传统的硅胶等干燥剂，用于鞋、袜、服装的防潮和防霉变，同时可吸附织物在加工过程中产生的甲醛等有毒气体，消除异味。与传统的干燥剂相比，吸附能力更强（吸附量可达自身重量的几百倍），功能范围更广，一物多用，具有广适性、易处理、成本低、吸附剂来源广泛等优点。