Title:石墨烯基复合材料的设计制备及其在室内空气污染物净化领域中的应用
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Abstract
甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要问题,能引发癌症和白血病等多种疾病。近年来,人们开发了几种去除室内空气污染物的技术,如等离子体分解、生物过滤、催化氧化和物理吸附等,但它们都有各自的缺点,使用效果不尽人意。相比之下,化学吸附法具有不可逆性和高效性,因此受到了广泛的关注。[1, 2] 还原氧化石墨烯(rGO)具有比表面积大、强度高、稳定性好等优点,可以作为很好的载体和吸附材料。将带有氨氧基的小分子材料或通过RAFT聚合制备的高分子材料[3]通过pi-pi叠加作用长在rGO可以制备石墨烯复合气凝胶材料,在不需要任何催化剂的情况下,通过形成肟键来化学分解甲醛,并生成肟键和一分子水。由于肟键可以在酸性介质中分裂成氨基基,所制备的复合材料也可以再生,重复使用,大大降低了使用成本。总之,该类石墨烯复合材料可以实现零碳排放的高效除甲醛,克服了大多数化学和物理方法所遇到的问题,如产生有害或含碳副产物、非选择性吸附等,具有广阔的应用推广前景。
图1. a) 石墨烯基复合材料的合成;b)石墨烯基复合材料在空气中甲醛去除中的应用。
References:
1.Wang, L.; Liu, Z.; Li, A.; Pu, J.; Wang, Z.; Chen, T.; Jiang, D.; Yang, W.; Xia, Y.; Liu, J. Macromol Rapid Commun 2023, 44 (2), e2200629.
2.Pu, J.; Wang, L.; Fang, J.; Chen, T.; Li, A.; Liu, Z.; Xia, Y.; Wang, X.; Liu, J. Chem Commun (Camb) 2022, 58 (93), 12991-12994.
3.Wu, Z.; Jung, K.; Wu, C.; Ng, G.; Wang, L.; Liu, J.; Boyer, C. J Am Chem Soc 2022, 144 (2), 995-1005.