元素百科用超疏水石墨烯泡沫材料介绍油-水分离的研究进展。新型二维碳材料-石墨烯是其他石墨材料的基本单元，特别是由其基本单元组成的三维结构材料，具有孔道丰富、比表面积高、疏水亲油的特点，具有油水分离吸附剂的基本特点。同时，孔道结构稳定、连接、表面化学活性高，有利于提高材料油水分离过程中的循环利用率。因此，三维石墨烯逐渐作为一种新型的油水分离材料出现在科研领域。
油水分离材料的表面浸润特性直接影响油水分离材料对水和油的选择性。由于石墨烯泡沫中使用的前驱体氧化石墨烯表面含有大量的氧官能团，经化学处理后可以在一定程度上提高疏水性，但不具有超疏水性（水的接触角大于150°），这种材料失去了油-水的选择性。
近日，中国科学院新疆物理化学技术研究所环境科学技术研究办公室复合材料研究小组研究人员通过调整材料表面粗糙度和表面能量，设计了石墨烯泡沫材料，具有超疏水特性。研究人员利用氧化石墨烯良好的模型特性，采用过滤技术，首先制备氧化石墨烯膜，利用泡沫技术，通过控制反应时间，制备含有一定官能团的石墨烯泡沫，然后均匀负载氧化硅纳米颗粒，通过硅烷装饰，制备超疏水石墨烯泡沫材料，水接触角为153°，在保持石墨烯泡沫三维结构的同时，提高了材料油-水的选择性，对油和有机溶剂具有良好的吸附性。此外，在制备过程中，研究人员通过调节氧化石墨烯的用量来控制超疏水石墨烯泡沫材料的厚度，材料最终可用作油水分离膜。此外，在制备过程中，研究人员通过调节氧化石墨烯的用量来控制超疏水石墨烯泡沫材料的厚度，材料最终可用作油水分离膜。由于该材料具有良好的疏水性能，在油水分离过程中分离效率显著提高。因此，该材料可用作吸附材料和过滤膜材料，进一步扩大了石墨烯泡沫材料的使用范围。
