碳纳米纤维气凝胶的制备及其吸油性能

作者：许文萃; 林英正; 邵再东; 郑煜铭; 程璇^*; 钟鹭斌^*

来源：材料研究学报, 2021, 35(11): 820-826.

• 材料表面与界面
• 碳气凝胶
• 静电纺丝
• 吸油
• 液相接收

先用静电纺丝-液相接收技术制备蓬松的聚丙烯腈(PAN)三维纳米纤维,然后将其进行热稳定化处理得到超轻纳米纤维气凝胶(CNFAs)。CNFAs内部是碳纳米纤维交叠形成的开孔网络,发生80%应变后能回弹到原形。用聚二甲基硅氧烷(PDMS)气相沉积疏水化处理后,CNFAs的水接触角增大到145°。研究了静电纺丝纳米纤维的原始堆积密度对CNFAs的体积收缩率、密度、吸油容量以及循环吸附量的影响,结果表明:这种气凝胶的机械性能优异。纳米纤维合适的初始堆积密度为4 mg·mL-1,制备出的CNFAs对油类污染物的吸附量可达到自重的185倍;用燃烧和挤压方法10次循环回收吸附饱和的CNFAs,其吸附容量仍保持稳定。

• 单位
  中国科学院; 厦门大学; 材料学院; 中国科学院城市环境研究所