成果简介 本文,山东第一医科大学李晨蔚教授、丁美春副教授与中科院化学所刘琛阳研究员等研究人员在《Adv。Sci》期刊发表名为Superelastic3DAssembledClayGrapheneAerogelsforContinuousSolarDesalinationandOilOrganicSolventAbsorption的论文,研究以低成本商用泡沫为可牺牲模板,制备了超弹性、任意形状和可三维组装的粘土石墨烯气凝胶(CGAs)用于太阳能脱盐和有机溶剂吸附。粘土(凹凸棒土(ATP),锂藻土(LAP),蒙脱土(MTT))是储量丰富的矿物。 在本工作中,粘土在构建CGAs网络中发挥了重要作用,使石墨烯的用量减少了50,从而降低了CGAs的成本。所得的CGAs显示出超弹性,在95的应变下,压缩强度为0。090。23MPa。可以通过引入不同种类的粘土调整CGAs的亲疏水性。疏水性的CGAs显示出很高的油有机溶剂吸收能力,并在循环使用中表现出稳定的吸附性能。此外,研究人员还设计了三维组装的亲水CGA可以用于高效太阳能除盐。这种设计有效地促进了能量回收和盐水运输管理,CGA系统在处理高浓度(20wt。)盐水时,表现出极高的蒸发速率(4。11kgm2h1)。在1个太阳光强下连续照射36小时,样品表面没有盐沉积。通过定期挤压和干燥盐收集器中的溶液,可以方便地收集盐分。这项工作为三维组装的CGAs的设计提供了新的见解,并推动了它们在连续太阳能脱盐和高效石油有机溶剂吸附中的应用。 图文导读 图1。CGA的制备过程示意图以及不同形状CGAs的外观图 图2、a)AGA,b)LGA,和c)MGA的SEM图像。d)AGA,e)LGA,和f)MGA的TEM图像。g)AGA,h)LGA,和i)MGA的XRD图。j)AGA,k)LGA,和l)MGA的FTIR光谱。 图3。CGAs的力学性能测试 图4。溶剂吸附性能 图5。三维组装太阳能蒸发器的设计与制备 图6。三维组装太阳能器件的性能测试 小结 这项工作为三维装配式CGAs的设计提供了新的见解,并推动了其在连续太阳能脱盐和高效石油有机溶剂吸附方面的应用。 文献: https:doi。org10。1002advs。202205202