这里，报道了一种集成的还原氧化石墨烯/聚吡咯杂化气凝胶，具有高效的光降解性能和太阳能水蒸发，实现淡水的生产以及从复杂废水中去污。具体来讲，该纳米杂化物是通过水热还原和冷冻干燥工艺两个步骤合成的。两个组分之间的 π-π相互作用不仅可以防止还原氧化石墨烯纳米片的堆积（保障了气凝胶充足的水分传输通道和理想的机械稳定性），还促进了有机分子之间的相互作用（以实现对挥发性有机化合物 (VOC) 的高去除效率）。杂化气凝胶中宽的光采集范围，光热效应和太阳能驱动的光催化，均有利于协同增强的热辅助光降解VOC污染物，同时水的蒸发速率为2.08 kg m-2 h-1和苯酚去除效率高达94.8%。该研究发现有助于开发新型的功能纳米结构，用于环境修复和太阳能蒸汽发电。
 
 
Figure 1. (a) GR/PPy气凝胶合成过程示意图。(b-d) GR/PPy气凝胶在不同放大倍数下的 SEM 图像。(e) TEM 图像。(f) GR/PPy气凝胶的 EDX元素映射分析。
 
 
Figure 2. (a) FT-IR 光谱；(b) XRD图谱；(c) 拉曼光谱；(d) GR/PPy的XPS 测量光谱。(e) C、O和N的原子百分比。(f-h) 不同样品的C 1s XPS谱。(i) N 1s XPS谱。
 
 
Figure 3. (a)不同GR/PPy气凝胶的N2吸附-解吸等温线。（b）孔径分布。（c）不同GR/PPy气凝胶的密度。（d）不同气凝胶的密度和合成温度的比较。 (e) GR/PPy-30 气凝胶的应力-应变曲线，最大应变为 20%。(f) 不同碳基气溶胶的平均模量比较。
 
 
Figure 4. (a)空气中不同GR/PPy气凝胶的红外图像。（b）不同GR/PPy气凝胶在水中温度随时间的变化。(c)不同蒸发器的水分蒸发量。(d)不同蒸发器的蒸发速率和能量转换效率。(e)在不同照射下的水蒸发量。（f）循环稳定性。(g)蒸发速率比较。（h）GR/PPy-30蒸发器上盐积聚和溶解的典型光学图像。
 
 
Figure 5.（a）不同水源中GR/PPy-30的水分蒸发量。（b）相应的蒸发速率和能量转换效率。（c）蒸馏水和合成海水中离子浓度的比较。（d）MO在不同状态时的紫外-可见曲线。(e)不同状态下的MO剩余率。(f) CIP剩余率。（g）不同蒸发器上苯酚的紫外-可见曲线。（h）相应的苯酚浓度。(i)GR/PPy-30蒸发器对复杂废水中有机污染物的去除效率。
  
       该研究工作由陕西科技大学Haojie Song和Yong Li课题组于2021年发表在Applied Catalysis B: Environmental期刊上。原文：Integrated reduced graphene oxide/polypyrrole hybrid aerogels for simultaneous photocatalytic decontamination and water evaporation。

转自《石墨烯研究》公众号