近日，我校作為唯一研究單位獨(dú)立完成的《具有優(yōu)異中孔結(jié)構(gòu)的電紡氧化石墨烯/碳復(fù)合納米纖維及對于苯和丁酮的吸附性能》（Electrospun graphene oxide/carbon composite nanofibers with well-developed mesoporous structure and their adsorption performance for benzene and butanone）研究論文，在Elsevier出版集團(tuán)旗下國際知名材料化學(xué)雜志《Chemical Engineering Journal》（《化學(xué)工程期刊》，最新影響因子IF為5.31）在線發(fā)表。材料科學(xué)與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院青年教師郭澤宇博士為該論文第一作者。  

　　資料顯示，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放能夠?qū)е聡?yán)重的環(huán)境污染，對人體健康和生存環(huán)境具有顯著危害。采取合適的方法去除VOCs污染引起了人們越來越多的關(guān)注。吸附技術(shù)被認(rèn)為是一種去除有機(jī)氣體簡便有效的方法。近幾年，通過靜電紡絲和后續(xù)熱處理制備的多孔碳納米纖維，由于自支撐的宏觀特點(diǎn)和多孔結(jié)構(gòu)在VOCs吸附領(lǐng)域顯示了很好的應(yīng)用前景。然而，由于常規(guī)微孔結(jié)構(gòu)的限制，目前文獻(xiàn)中多孔碳納米纖維實(shí)現(xiàn)的VOCs吸附量不能滿足實(shí)際環(huán)境的需要。
　　研究表示，構(gòu)建性能優(yōu)越的層次納米復(fù)合物是新材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。（氧化）石墨烯是目前非常火熱的二維納米材料，其豐富的含氧官能團(tuán)能夠顯著增強(qiáng)碳納米結(jié)構(gòu)與靜電紡絲高分子前驅(qū)體之間的相互作用，有助于均勻穩(wěn)定復(fù)合納米纖維的形成。該研究向聚丙烯腈前驅(qū)體中添加不同含量的氧化石墨烯，通過靜電紡絲和后續(xù)的水活化制備得到系列氧化石墨烯/碳復(fù)合納米纖維。這是首次研究該材料對于VOCs氣體的吸附性能。氧化石墨烯的摻入提高了納米纖維的中孔結(jié)構(gòu)和表面氧含量，中孔容最高為0.119 cm3 g-1，表面氧含量最高為17.5 at.%。增強(qiáng)的中孔結(jié)構(gòu)促進(jìn)了VOCs氣體分子的傳輸擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)了發(fā)達(dá)的多層吸附，制得的復(fù)合納米纖維對于苯和丁酮?dú)怏w的最高吸附量分別為83.2和130.5 cm3 g-1（溫度為20°C，相對壓力為0.98）。同時(shí)，提高的表面氧含量使復(fù)合納米纖維對于極性VOCs氣體呈現(xiàn)更高的吸附選擇性。  

　　郭澤宇于2016年6月獲得清華大學(xué)博士學(xué)位，師從我國著名炭材料學(xué)家康飛宇教授，主要研究方向?yàn)樾滦吞疾牧稀⒒钚蕴祭w維、碳納米纖維、石墨烯等材料在吸附和環(huán)境催化領(lǐng)域的應(yīng)用。此次論文發(fā)表，是繼郭澤宇上一篇發(fā)表在一區(qū)SCI期刊《Carbon》IF=6.2（Preparation of graphene/carbon hybrid nanofibers and their performance for NO oxidation
原文鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622315001256 ），研究無機(jī)酸性氣態(tài)污染物吸附和催化后，又在揮發(fā)性有機(jī)物吸附方面的拓展性研究。    

論文原文鏈接：
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716309949 。    

[責(zé)任編輯：彭靜]