纺织品的阻燃防护与印染废水的染料治理分别在消防安全与环境保护领域展现出重要价值。然而，现有功能材料往往局限于单一功能，难以在同一体系中兼顾高效阻燃与污染物吸附，且活性位点不足制约了实际应用。因此，开发兼具阻燃与吸附双功能的石墨烯基复合材料具有重要意义。基于此，本文，印度孟买化学技术研究所 Surajit Some 团队在《ACS Applied Engineering Materials》发表名为”Tailored Graphene Derivative: A Bifunctional Approach for Flame Resistance and Dye Remediation”的论文，研究提出了一种双功能复合策略。该复合材料（THTPP@GD）通过三嗪聚合、磷酸酯功能化并与氧化石墨烯（GO）共价复合，构建出兼具丰富活性位点的多功能阻燃–吸附架构。
此外，共价整合与胺/磷酸官能化的协同作用，优化了材料的结构稳定性与界面活性位点密度。经测试，该涂层棉织物极限氧指数（LOI）达 66%、垂直燃烧炭长仅 3 cm，并在持续燃烧测试（CFT）中于明火下维持超过 900 s；锥形量热显示热释放速率（HRR）与总热释放（THR）分别较空白织物降低 80.5% 与 76.2%。同时，该材料在中性 pH 下对 Direct Red 23 的吸附容量达 43.92 mg/g、去除率 98%，比表面积 92.268 m²/g，使其适用于纺织安全与废水处理。本研究提出了三嗪聚合–磷酸功能化–氧化石墨烯共价整合的双功能复合策略，该策略显著增强了棉织物的阻燃耐久性与染料去除能力，并为多功能纺织防护与废水治理材料提供了新的设计思路。
Scheme 1.Representation of Synthesis Route of THTPP@GD.
本研究采用了三嗪聚合–磷酸功能化–氧化石墨烯共价整合的双功能复合策略，基于多功能架构中阻燃基团与吸附活性位点的协同。最终，制备出兼具阻燃与染料修复能力的 THTPP@GD 复合涂层。研究结果表明，该涂层棉织物 LOI 达 66%、炭长仅 3 cm、CFT 明火下维持 >900 s，且 HRR 与 THR 分别降低 80.5% 与 76.2%。同时，SEM 证实 CFT 后纤维形貌保留、TGA 显示热稳定性提升。该材料表现出良好的长期稳定性。因此，本研究有望为多功能纺织防护与废水治理提供新的见解。此外，该复合材料在中性 pH 下对 Direct Red 23 去除率达 98%、吸附容量 43.92 mg/g，从而拓展了棉织物消防安全与印染废水处理的应用前景。
文献：https://doi.org/10.1021/acsaenm.6c00688
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