复合碳气凝胶的制备及其电化学性能

以间苯二酚、甲醛和生物质柚棉为原料,采用冷冻干燥及惰性气氛碳化处理相结合的方式,制备了复合碳气凝胶材料;分析了先驱液自生长时间对复合碳气凝胶比表面积、孔结构及微观结构的影响;采用恒电流充放电法、循环伏安法和交流阻抗法对其电化学性能进行了表征。结果表明,所制备的复合碳气凝胶的比表面积为323~410 m^(2)/g,孔容积为0.752~0.800 cm^(3)/g,呈现出明显的介孔结构;自生长时间为6 h时所制备的CA@PC-6复合碳气凝胶具有较高的比表面积和优良的电化学性能,比表面积为410 m^(2)/g,孔径为11.70 nm,电阻为0.704Ω,在电流密度0.5 A/g时比电容达到219.97 F/g。

石墨烯/碳复合气凝胶的制备及其吸附性能

碳气凝胶具有高比表面积、高导电性等优异的性能,将碳气凝胶与具有同样优异性能的石墨烯相结合,通过溶胶-凝胶法制备得到石墨烯/碳(G/C)复合气凝胶,进一步提高其吸附性能。研究结果表明,G/C复合气凝胶为三维多孔结构,具有较高的比表面积643 m^(2)/g、孔容积1.688 cm^(3)/g、平均孔径13.50 nm。对水中模拟污染物土霉素、布洛芬的吸附实验结果表明,G/C复合气凝胶表现出优异的药物污染物吸附去除率,对土霉素的吸附去除率最高达到90.78%,而对布洛芬的吸附去除率也可以达到50.11%。