铁基碳纳米管/石墨烯气凝胶制备及光热吸油性能研究

编号：NMJS09708

篇名：铁基碳纳米管/石墨烯气凝胶制备及光热吸油性能研究

作者：张瀛博；刘会娥；郭启麟；杨帆；郭适

关键词： 石墨烯; 气凝胶; 碳纳米管; 光热吸附; 含油污水处理;

机构： 中国石油大学(华东)化学化工学院

摘要： 海上重油泄漏会造成严重的环境污染和经济损失，吸附法处理海上漏油具有良好的应用前景，但对高黏度重油的处理依然是一项难题，利用光热多孔材料实施油品的升温降粘吸附是极具潜力的解决方案。利用Fe纳米粒子作为生长碳纳米管（CNTs）的催化剂，使用气相沉积法制备了Fe基碳纳米管/石墨烯气凝胶（Fe-CNTs/RGA）,作为对比，采用冰模板法制备了碳纳米管/聚乙烯吡咯烷酮/石墨烯气凝胶（CNTs/PVP/RGA）。通过SEM、Raman和FT-IR对Fe-CNTs/RGA进行表征。结果表明，Fe-CNTs/RGA的最佳制备条件为生长温度800℃和生长时间120 min。相较于机械复合法所制备的CNTs/PVP/RGA材料，Fe-CNTs/RGA具有极佳的光热性能，对全光谱平均吸收率可达93.62%,光热转化速率快，空气中材料的温度梯度为33.24 K/cm。1个太阳光下吸附重油时，Fe-CNTs/RGA的上表面温度可达110.7℃,下表面温度可达60.7℃,对重油的吸附速率可达0.0397 g/（cm2·min）。