负载吸附
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轻质石墨烯过滤器阻挡空气中的纳米颗粒
PPE广泛用于医学研究、执法、医疗保健和军事应用。传统的PPE只能过滤尺寸大于300nm的纳米颗粒,并且不能阻挡尺寸约为20-300nm的有害纳米颗粒气溶胶(例如病毒)。最近,科学家们开发了一种轻巧且超紧凑的原子薄石墨烯滤光片,可以阻挡20nm以下尺寸的气雾化纳米颗粒。
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研究:石墨烯上的“纳米海绵”可成为工业废水的高效过滤器
最终的结果是在石墨烯的单原子层上形成了两纳米厚的COFs层,这增加了该材料容纳有机染料分子的最大容量。石墨烯本身具有相当大的孔隙,允许水快速流过,同时COFs发挥其作用。
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深圳国际研究生院苏阳团队合作发现石墨烯可用于高效回收电子垃圾中的金资源
发现一种基于还原氧化石墨烯制备的石墨烯材料对电子垃圾中痕量的金资源具有超强的提取能力,无需外加能量和其他材料与化学品,这种石墨烯材料就可对金离子进行快速吸附并同时还原得到纯金颗粒。该材料对浓度为10 mg/L含金溶液的吸附容量可达1.85 g/g,即使金离子浓度低至0.00002 mg/L时也能对其实现有效的提取吸附。
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Nature Commun:石墨烯高效选择性捕获电子废弃物的Au元素
有鉴于此,中科院金属所成会明、清华大学苏阳、曼彻斯特大学A. K. Geim等报道实现了一种超高容量的捕获Au方法,这种方法中使用还原的氧化石墨烯(rGO),在对Au金属含量浓度仅为1 ppm的电子废弃物回收过程中,每克石墨烯的Au捕获量达到>1000 mg。
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维也纳大学Angew. Chem. Int. Ed.:锚定在石墨烯上的超薄共价有机框架用于增强有机污染物的去除
这项工作展示了一种绿色、简便和有效的制备超薄COFs的方法,可以作为进一步探索这些材料在原子水平上的结构-性能关系的理想模型,并为它们的应用提供有用的见解。
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东电/宁波材料所《NJC》:玉米芯纤维素/石墨烯气凝胶,用于染料废水的吸附剂
研究提出一种通过冷冻干燥技术制备仿生功能化玉米芯纤维素/rGO(CL/rGO)气凝胶的简便方法。对MB的吸附性能测量表明,纤维素/rGO气凝胶在pH=7和室温下具有良好的吸附性能。此外,进行了吸附-解吸循环实验,以评估 CL/rGO 气凝胶的稳定性和可回收性。良好的吸附能力使CL/rGO气凝胶具有巨大的应用潜力,例如可用于染料废水处理。
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青岛大学《ChemistrySelect》:绿色法制备海藻酸钴/氧化石墨烯气凝胶对亚甲基蓝的高效吸附性能
采用湿纺法和真空冷冻干燥法制备 CA/GO 复合气凝胶。钴离子和钠离子的交换引起有机骨架的膨胀,同时利用钴离子和海藻酸盐的独特组合保留了海藻酸盐中的羟基,从而提高了复合材料的吸附性能材料。因此,CA/GO气凝胶被认为是一种具有循环能力和高吸附效率的潜在吸附剂。对于实际应用,应进一步研究含各种污染物的废水。
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不对称的氧化石墨烯纳米通道,锂提取能力提高3倍
目前,从传统资源中提取锂的方法有多种,包括蒸发、离子交换和溶剂萃取。然而,它们的Li+提取效率不足以满足工业要求。此外,传统资源中锂的含量有限,全球常规资源(如矿物、盐水和粘土)为3400万吨,主要分布在交通不便的地方。但海水(非常规资源)Li+储量为2300亿吨。然而,由于具有相似化学性质和低浓度的其他离子共存,从非常规资源中提取锂离子的过程非常复杂,这促使研究人员使用先进的纳米材料设计更高效的过滤器。
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浙大高微微课题组《J POULT SCI》:综述-弹性石墨烯气凝胶的设计、制备和应用
首先介绍和讨论了各种制造技术,并比较了它们的优缺点,重点介绍了无模板组装工艺和模板辅助组装工艺。然后,总结了影响石墨烯气凝胶压缩性和弹性的因素,包括构建块的固有特性、组成材料和结构设计,以及它们的广泛应用。最后,讨论了该领域目前面临的挑战和未来的前景。
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南昌大学章萍团队:三维石墨烯类碳复合LDO材料在泛pH范围内对微塑料的高效去除
本文采用无氧高温热解法,以亟需高值资源化处置的有机LDHs为原料,制备出功能性石墨烯类碳复合双金属氧化物材料(G@LDO)。借助G@LDO特有组分,即类石墨烯碳(G)和LDO,复合材料在泛pH范围内对聚苯乙烯具有卓越的去除性能。一方面,利用LDO表面羟基以及金属氧键(M-O,M=Mg或Al)与PS之间发生羟基、络合作用。另一方面,利用富S石墨烯类碳芳香结构和S组分与PS发生π-π结合及p-π相互作用。本文不仅为实际微塑料废水的治理提供了一种具有潜在应用性的高效、坚固石墨烯类碳复合材料,还为有机层状废弃物的资源化利用构建功能性环保材料提供了一种新的策略。
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河北工业大学《Compos Sci Technol》:自然干燥的超弹性仿生石墨烯气凝胶,用于压力/拉伸传感和分离
总之,冷冻铸造是一种可行的技术来调整 rGO气凝胶的仿生结构,这里提出的自然干燥克服了冷冻干燥过程在高能耗、复杂的设备要求和难以扩大规模方面的局限性。同时结合两种方法的优点,可以制备出具有超弹性、高导电性和出色疏水性的类木rGO气凝胶。rGO 气凝胶的卓越性能可用于许多高级应用,包括机械缓冲、柔性传感器和有机溶剂净化或漏油。预计冷冻浇注和自然干燥可以与其他工艺(如 3D 打印)相结合,以促进具有高可压缩性和新功能应用的结构材料的进一步开发。
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开发泡沫以改善石墨烯的水过滤性能
虽然石墨烯基物质是一种潜在的吸附剂材料,但由于聚集引起的劣化以及对其孔隙率和尺寸缺乏控制,它们在消除药物污染物方面的性能受到限制。发表在《Advanced Sustainable Systems》杂志上的一篇论文报道了由高孔隙率复合泡沫支撑的独特石墨烯材料的形成,以对抗聚集。
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今日推送:功能化金属有机框架和磁性氧化石墨烯的纳米复合材料用于Pb(II)的选择性吸附和高效测定
成功合成了一种新型的功能化MOF和磁性GO纳米复合材料(Fe3O4@C-GO-MOF ),具有高比表面积和足够的孔隙率。所制备的Fe3O4@C-GO-MOF纳米复合材料被用作一种新的MSPE吸附剂,用于选择性吸附和高效测定痕量铅离子。
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Angew:一种锚定在石墨烯上的用于增强有机污染物去除的超薄共价有机骨架
这项工作展示了一种绿色、简便和有效的制备超薄COF的方法,可以作为一个理想的模型,在原子水平上进一步探索这些材料的结构-性能关系,并为其应用提供有用的见解,甚至超越对有机物的吸附。
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北京大学等《JMCA》:垂直石墨烯改性多功能玻璃纤维过滤器用于一步动态水过滤和消毒
本文成功构建了多功能EF-VG-GFF净化系统,用于一步式动态水过滤消毒。EF-VG-GFF系统优异的净水性能、时间和能源效率、无副产物和安全优势是多种机制的综合结果,包括GFF带来的物理拦截和致密的纳米壁结构。EF-VG-GFF净化系统显示出巨大的潜力,成为未来水过滤和消毒的竞争选择,为高效、节能、环保的水净化发展开辟了新机遇。