南开大学sihui zhan课题组–用于水处理：基于3d石墨烯的宏观结构 | 山东利特纳米技术有限公司-ayx爱游戏官网登录

近来，由于在水处理中的巨大应用潜力，基于3d石墨烯的宏观结构（3d gbm）受到越来越多的关注。独特的结构特征（例如大表面积和物理互连的多孔网络），以及出色的特性（例如高电导率、优异的化学/热稳定性、超轻度和高的太阳热转换效率），使3d gbm成为通过吸附、电容去离子和太阳蒸馏来提纯水的有前途的材料。此外，3d gbm可用作固定粉末纳米材料的支架，以构建整体式吸附剂和光/电催化剂，这极大地扩展了其在水处理中的潜在应用。在此，突出了其合成和在水净化应用方面的最新进展。阐述了剩余的挑战和未来的观点，以突出未来的研究方向。
 
figure 1. 3d gbm作为吸附剂，用于从水中去除有机污染物。ai–aiii）一滴十六烷的吸收过程，以及a-iv）ga表面上水滴的光学照片。b）rgo气凝胶对不同有机溶剂的吸收能力，插图：从水中吸收甲苯的过程（用苏丹黑b染色）。c）吸附/解吸循环显示细胞ga对正己烷具有极好的可回收性（苏丹红g染色）。d）不同染料的rgo气凝胶的吸收能力。

figure 2. 3d gbm作为吸附剂，用于从水中去除重金属离子。a）mos₂/石墨烯气凝胶作为吸附剂去除hg² 的过滤器。b）用于吸附去除u(vi)的氧化石墨烯-壳聚糖水凝胶。

figure 3. 3d gbm作为cdi电极。（a）制备的具有平面内纳米孔的rgo水凝胶（np-3dg）和（b）cdi电极的照片。c）cdi过程的示意图。

figure 4. 使用3d gbm构造的整体式光催化剂。a）3d p25/rgo网络中接口处的充电行为示意图。b）随着时间的推移，p25（黑色曲线）和p25/rgo水凝胶（蓝色曲线）光催化剂对mb的降解。插图：光催化过程中给定时间间隔的mb溶液照片。
 

figure 5. 3d gbm作为还原cr(vi)的电子催化剂。a）聚苯胺/go水凝胶作为流通电极用于电催化还原cr(vi)的示意图。b）聚苯胺/rgo电极的水流（a）和水流（b）的速度-幅度轮廓。
 
      相关研究成果于2019年由南开大学sihui zhan课题组，发表在adv. mater.（doi: 10.1002/adma.201806843）上。原文：3d graphene-based macrostructures for water treatment。

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