青科大：氧化石墨烯/羟基磷灰石纳米线气凝胶，用于含油废水精华

成果简介

由于具有较高纵横比的 HAPNW 的增强作用，由此产生的气凝胶获得了显着改善的机械强度（包括优异的可压缩性和超弹性）。基于有利的选择性润湿性能（即，RGHA 的疏水/亲油性）和优异的机械稳定性的协同作用，气凝胶对各种油/有机溶剂表现出出色的吸附性能，并具有显着的可回收性。

具体而言，基于快速吸附动力学过程，实现了高达自身质量（泵油）191倍的相当高的吸附能力。更重要的是，超两亲三维（3D）RGHAs 具有疏水/亲油性）和出色的机械稳定性，气凝胶对各种油/有机溶剂表现出出色的吸附性能，同时具有显着的可回收性。具体而言，基于快速吸附动力学过程，实现了高达自身质量（泵油）191倍的相当高的吸附能力。且超两亲三维（3D）PDA@RGHAs对水溶性氟离子具有非凡的去除能力，表现出优异的平衡吸附能力（q e，9.93 mg/g），明显优于最近 道的低维氟吸附材料。因此，所制备的 3D 气凝胶结合了优异的油/有机溶剂吸附和优异的脱氟能力，在有效的复杂含油废水净化方面具有竞争性的应用前景。

图文导读

图1. RGHAs和PDA@RGHAs的制备过程示意图。

图2. (a) XRD 图案，(b) 拉曼光谱，和 (c) 相关材料的TGA曲线。

图3. (a-d) RGHA1 和 (e, f) PDA@RGHA1横截面的 SEM 图像。

图4、RGHA3气凝胶的机械性能

图5. RGHA1 和PDA@RGHA1的表面润湿性

图6、RGHAs的有机溶剂吸附性能

图7.PDA@RGHA气凝胶的除氟性能

小结

简言之，成功地制备了功能强大的新型三维氧化石墨烯/羟基磷灰石纳米线气凝胶（包括高度疏水/亲油RGHAs和超亲水RGHAsPDA@RGHAs)通过化学还原诱导组装以及多巴胺亲水修饰的方法。在气凝胶中引入HAPNWs是一种有效的二次增强成分，它在显著改善所形成气凝胶的力学性能和吸附性能方面起着“一石二鸟”的作用。

文献：

https://doi.org/10.1021/acsami.2c03622