中科院城市環境研究所開發出優異碳納米纖維/氧化石墨烯復合氣凝膠

石油化工是我國重要的支柱型產業,在國民經濟發展中起著重要作用;但是在石油開采、運輸、煉制等過程中引發的溢油事故會給水生態環境以及人類健康帶來嚴重危害;溢油事故的主要處理方法中物理吸收法因其操作簡單、二次污染小、能快速轉移水面油污等優勢,已得到廣泛應用;但目前使用商用吸油氈存在吸收容量較低、選擇性較差、不易回收等不足;因此,開發具有高吸收容量和可再生使用的吸油材料有重要意義。

中國科學院城市環境研究所城市污染物轉化重點實驗室鄭煜銘研究團隊利用新型靜電紡-支撐體分散液接收技術,以界面化學相關理論為基礎,開發出瞭一種性能優異的碳納米纖維/氧化石墨烯復合氣凝膠(CNF/GOAs)。CNF/GOAs展現出高吸油容量(自重的120-286倍),其內部為一維碳納米纖維與二維氧化石墨烯片層組裝形成開孔網絡,具有優異的機械性能,可通過直接燃燒或機械擠壓的方式循環利用。該研究為提高水中油污處理效率提供瞭新材料,也為三維納米纖維微觀結構設計與調控提供瞭新思路。

相關研究成果以Facile synthesis of electrospun carbon nanofiber/graphene oxide composite aerogels for high efficiency oils absorption 為題發表於Environment International, 128, 37-45。城市環境所碩士生林英正為第一作者,研究員鄭煜銘為通訊作者。該研究得到國傢自然科學基金面上項目(51578525)的資助。

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