上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

首先,文章详细介绍了石墨烯气凝胶的制备方法,并总结了其在吸附、光催化等领域的潜在应用。接着,重点讨论了石墨烯气凝胶在去除重金属离子、有机染料、氮氧化物和挥发性有机化合物等污染物方面的应用。最后,文章总结了石墨烯气凝胶在环境保护领域具有广阔的应用前景,但同时也提出了材料设计和实际应用中的挑战。

背景概述

该综述文章全面探讨了基于石墨烯的气凝胶在水和空气处理中的应用。首先,文章详细介绍了石墨烯气凝胶的制备方法,并总结了其在吸附、光催化等领域的潜在应用。接着,重点讨论了石墨烯气凝胶在去除重金属离子、有机染料、氮氧化物和挥发性有机化合物等污染物方面的应用。最后,文章总结了石墨烯气凝胶在环境保护领域具有广阔的应用前景,但同时也提出了材料设计和实际应用中的挑战。

图文导读

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图1. 过去十年来石墨烯基气凝胶的发展历史。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图2. 石墨烯基气凝胶随时间的出版物和引用趋势。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图3. (a)SAGO气凝胶的制备工艺及形成机理示意图。(b)纯SA(虚线)和SAGO气凝胶(实线)对Cu2+和Pb2+的吸附行为。(c)SAGO气凝胶的伪一级动力学图。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图4. (a)样本的相应的EIS奈奎斯特图。(b)可见光照射下样品的瞬态光电流响应。(c)SVGA电荷转移的可能能带结构和示意图。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图5. 在二元MB/MO体系中可能存在的吸附机制。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图6. (a)可变气凝胶及其前驱体对MB染料的吸附量。可变气凝胶及其前体在平衡状态下的染料去除效率。(c)回收CGP气凝胶,以吸附去除模拟废水中的MB染料。(d)CGP气凝胶和MB染料分子之间的合理相互作用。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图7. (a)为CNGA的合成过程的示意图。纯g-C3N4和CNGA样品的(b) DRS光谱。(c)可见光照射下Mo(C0=20mgmL−1)的光催化降解。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图8. (a)对钼的合成样品的去除性能。(b)CTZA复合材料的可重用性。(c)模拟阳光照射下CTZA复合材料可能的光催化机理示意图。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图9. (a)样品降解NO的光催化性能。(b)复合材料的循环实验。(c)ii型异质结2CN/NU6-rGO-80复合材料在可见光照射下去除NO的光催化机理。

上海理工大学张晓东 《CEJ》|基于石墨烯的气凝胶在水处理和空气净化中的应用:综述

图10. (a)转化率和(b)对甲苯和苯氧化的稳定性。(c)挥发性有机物氧化反应机理示意图。

文章信息

期刊:Chemical Engineering Journal

题目:Graphene-based aerogels in water and air treatment: A review

作者:Bin Gao, Xiangbo Feng, Yaofei Zhang, Zhuoxuan Zhou, Jiafeng Wei, Rong Qiao, Fukun Bi, Ning Liu, Xiaodong Zhang

投稿周期:Received 14 December 2023; Received in revised form 1 February 2024; Accepted 11 February 2024; Available online 15 February 2024

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149604

本文来自发光材料与器件应用,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

(0)
石墨烯网石墨烯网
上一篇 2024年4月23日 02:40
下一篇 2024年4月23日

相关推荐

发表回复

登录后才能评论
客服

电话:134 0537 7819
邮箱:87760537@qq.com

返回顶部