编号：NMJS09678
篇名： 环境压力干燥助力制备高弹性石墨烯-纤维素复合气凝胶用于高效吸附染料
作者： 许文龙1；王钰鑫1；刘会娥1；李国靖2；巴泓雨1；陈爽1
关键词： 环境压力干燥; 石墨烯; 纤维素; 气凝胶; 染料吸附;
机构：1.中国石油大学(华东)化学化工学院重质油全国重点实验室2.江苏省地质勘查技术院
摘要： 三维石墨烯基气凝胶因其孔隙率高、比表面积大、力学性能强等特点在染料废水治理领域展现出独特的优势。然而，现有石墨烯基气凝胶的干燥方式主要依赖真空冷冻干燥技术，难以实现高弹性石墨烯基气凝胶的低成本可控制备。本研究提出了一种冻融处理结合一维线性材料支撑交联的策略，在环境压力条件下成功制备了一系列高压缩回弹的石墨烯/纤维素复合气凝胶（GCCA）。通过多种表征手段分析GCCA的结构与性质，并以亚甲基蓝（MB）为模型污染物，评价其对水中MB的吸附能力。结果表明：GCCA可去除溶液中99%以上的MB,MB的平衡吸附量为127.92 mg·g-1。吸附过程主要为单分子层化学吸附，符合Langmuir模型和准二级动力学模型。同时，在298～313 K范围内，升高温度有利于MB的吸附。在80%应变下，GCCA循环压缩500次后仍能保持约95%的原始高度。这项研究为大规模制备具有优异机械性能的石墨烯基气凝胶提供了一种新的视角，有望应用于染料废水处理及其他领域。