东北大学《Langmuir》：以丝瓜珞为原料制备石墨烯气凝胶，用于从废水中高效去除染料

本研究由东北大学高波教授团队在《Langmuir》期刊发表，首次报道了从丝瓜珞生物炭（LSBC）合成的三维石墨烯气凝胶复合吸附剂（LGA），用于高效去除水溶液中的亚甲蓝（MB）。该合成过程包括碱活化热解和一步法溶剂热静电共组装，LSBC作为增强剂和桥接剂，有效防止石墨烯纳米片聚集，并促进三维分级多孔网络的形成。LGA具有超亲水性和丰富的含氧官能团，比表面积达237 m²/g，显著提升了染料吸附性能。实验结果表明，吸附过程符合Langmuir吸附等温线和伪二级动力学模型，MB的去除机制主要由π–π相互作用、氢键、静电吸引和孔隙填充共同作用，在pH 6.0时达到最大吸附容量1108.5 mg/g。此外，LGA展现出优异的稳定性和可重复使用性，在12次连续吸附-脱附循环后仍能保持>90%的初始吸附容量。这种低成本、高性能吸附剂为染料污染废水处理提供了有效且可持续的解决方案。