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Compressible and conductive carbon aerogels from waste paper with exceptional performance for oil/water separation

机译：来自废纸的可压缩和导电碳气凝胶，具有出色的油/水分离性能

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摘要

Carbon aerogels are receiving great attention in academia and industry; however, the preparation of high performance carbon aerogels is challenging. Here, we report the preparation of compressible and conductive carbon aerogels (3C aerogels) from waste paper using a general "oxidation-oven drying-carbonization" method. The 3C aerogels are lightweight (23.6 mg cm(-3)) and show good electrical conductivity (0.051 S cm(-1)), high compressibility, superhydrophobicity/superoleophilicity and high oil absorption capacity (33-70 g g(-1)). The 3C aerogels can also be used for the removal of free oils in water via different approaches. Moreover, the 3C aerogels can be used for efficient gravity-driven separation of surfactant-stabilized water-in-oil emulsions and simultaneous adsorption of soluble organic pollutants in the emulsions, both in the water phase and in the oil phase. The 3C aerogels may also find applications in other fields including sensors and pressure-sensitive electronics. This work opens a new avenue for designing carbon aerogels with exceptional performance for oil/water separation.
机译：碳气凝胶在学术界和工业中受到极大的关注;然而，高性能碳气凝胶的制备是挑战性的。在此，我们使用一般的“氧化烘箱干燥 - 碳化”方法报告从废纸中的可压缩和导电碳气（3C气孔）。 3C气凝胶是轻量级的（23.6mg cm（-3））并显示出良好的电导率（0.051厘米（-1）），高压缩性，超疏水性/超级吸油性和高油吸收能力（33-70 gg（-1）） 。 3C气凝胶还可用于通过不同的方法去除水中的游离油。此外，3C气凝胶可用于高效的重力驱动的表面活性剂稳定的水 - 油乳液分离，并在水相和油相中同时吸附乳液中可溶性有机污染物。 3C Aerogels还可以在包括传感器和压敏电子器件的其他领域中找到应用。这项工作开设了一种新的碳，用于设计碳气凝胶，具有出色的油/水分离性能。

著录项

  • 来源
  • 作者

    Li Lingxiao; Li Bucheng; Sun Hanxue; Zhang Junping;

  • 作者单位

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys Key Lab Clay Mineral Appl Res Gansu Prov Ctr Ecomat &

    Green Chem Lanzhou 730000 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys Key Lab Clay Mineral Appl Res Gansu Prov Ctr Ecomat &

    Green Chem Lanzhou 730000 Peoples R China;

    Lanzhou Univ Technol Coll Petrochem Engn Dept Chem Engn Lanzhou 730050 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys Key Lab Clay Mineral Appl Res Gansu Prov Ctr Ecomat &

    Green Chem Lanzhou 730000 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料学;
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