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邹小姐：13326633089 -
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气凝胶是一(yi)种结构(gou)(gou)可控(kong)的(de)纳(na)米多(duo)孔轻质材(cai)料，具(ju)有(you)纳(na)米结构(gou)(gou)、高(gao)(gao)比表面积、高(gao)(gao)孔隙率(lv)等特点，在(zai)热学、声学、光学、电学等方面具(ju)有(you)特殊的(de)性能。尤其在(zai)石油的(de)勘探(tan)、开(kai)采、运输和加(jia)工过程(cheng)中，气凝胶的(de)性能使得它可以(yi)作为一(yi)种优良(liang)的(de)吸收(shou)剂去有(you)效和选(xuan)择性地吸收(shou)那些(xie)由(you)于事故(gu)或技(ji)术原因(yin)而(er)泄漏的(de)石油，避免严重的(de)环境后果发生。
但气(qi)凝胶(jiao)有个巨大缺(que)陷(xian)的(de)就是机(ji)械性(xing)能(neng)(neng)很差，最(zui)早被(bei)研发出(chu)来同(tong)时(shi)也是最(zui)常见的(de)硅(gui)系气(qi)凝胶(jiao)甚至可以说是一捏即碎。因此气(qi)凝胶(jiao)在吸(xi)油等应用中的(de)实际性(xing)能(neng)(neng)常常遭到质疑，它的(de)机(ji)械强(qiang)度(du)、吸(xi)油能(neng)(neng)力和可回收性(xing)真的(de)可以支撑它完成这类型(xing)工(gong)作(zuo)吗？
新型气凝(ning)胶问世
为了解决这系列问题，真(zhen)正发(fa)挥(hui)出气凝(ning)(ning)胶在该领域的(de)价值，有科(ke)学(xue)家(jia)开(kai)始尝试使用(yong)不(bu)同的(de)材料去制备(bei)气凝(ning)(ning)胶，以提(ti)高它的(de)机械性(xing)能和吸(xi)收性(xing)能。最近发(fa)表在开(kai)放(fang)获(huo)取期刊Polymers上的一篇文章中，就有研究人员报告了一种由可重复使用、仿生和疏水的石(shi)墨烯/聚乙烯醇/纤维素纳米纤维气凝胶制(zhi)成的除油吸(xi)收剂的开(kai)发。
其中，纤维(wei)素(su)本身是一种低成本制备(bei)气凝(ning)胶(jiao)的天然材(cai)料，但它的机械性能(neng)欠佳，因此(ci)许(xu)多功能(neng)性纳米材(cai)料，如聚(ju)酰(xian)亚胺和聚乙烯醇(chun)（PVA），就(jiu)会(hui)作增强材料与纳米纤维(wei)素一(yi)起使用。其(qi)增强原理(li)是具有长聚合(he)物链的PVA有助于产生氢与纳米纤维素的高密度键合，这样就能通过产生强接触来提高气凝胶的机械性能。至于石墨烯，使(shi)用它制成的气(qi)凝胶可以在数千(qian)次(ci)被压(ya)缩至原体积的20%之后迅速复原，而且吸油能力极强。
在本研究(jiu)中(zhong)，作(zuo)者通过双向冷(leng)冻、冷(leng)冻干燥和化学气相(xiang)沉积(CVD)三步法制备了具有优异力学性能和结构类似于再力花茎（一种水生植物
）的可重复利用性高的石墨烯氧化物(GO)/TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TOCN)/聚乙烯醇(PVA)气凝胶。再通过化学气相沉积改性，将长碳链接枝到GTPA
表面，形成具备疏水性的气凝胶。
使用效果(guo)
由于这三种组分的(de)协(xie)同(tong)作(zuo)用(yong)和独特(te)的(de)仿生结构(gou)，这种新型气凝胶对于多种有机溶剂具有较(jiao)高(gao)的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力，同(tong)时还突出的(de)可压缩性，可采用(yong)简单(dan)的(de)机械挤压方法可以快速、有效地回收(shou)90%以上吸(xi)收(shou)的(de)油(you)脂，并且具有良好的(de)可重复使用(yong)的(de)稳(wen)定性。
总的来说(shuo)，作(zuo)者认为这种气凝胶具(ju)有疏(shu)水性(xing)(xing)、成本低(di)、制备(bei)简(jian)单(dan)、性(xing)(xing)能稳定(ding)等优点，在清洁污水和有机溶剂方面具(ju)有很大的潜力。
粉体圈Coco编译
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