摘要：近日，新疆农业大学生命科学学院王珊珊副教授团队在Journal of Environmental Management上发表了题为Hydrophobic Pedicularis kansuensis/graphene aerogel with solar th

近日，新疆农业大学生命科学学院王珊珊副教授团队在Journal of Environmental Management上发表了题为Hydrophobic Pedicularis kansuensis/graphene aerogel with solar thermal effect enables efficient removal of sulfadiazine and oil from water的论文。该研究制备了一种光热材料甘肃马先蒿/石墨烯气凝胶（PKGA），研究了其对水体中磺胺嘧啶（SDZ）和油类污染物的吸附性能。

图1 PKGA的制备及应用原理图

制备得到的PKGA具有疏水性和亲油性，亚甲基蓝染色的水滴可以稳定地保持在PKGA表面，而油红染色的正己烷则被吸收渗透，该材料与水和正己烷的接触角分别为116.87±0.67°和0°。同时，在水中可以观察到银镜效应，这是由于PKGA的疏水性使其与水接触形成的气膜反射光线引起的。

在预吸附阶段（0-60min），PKGA对SDZ的吸附迅速增加。随着时间的增加，吸附量的增加速度减慢，24h达到吸附平衡，平衡吸附量为22.82mg/g。Langmuir模型拟合得到的最大平衡吸附量随着温度的升高而增加。在单层吸附假设下，SDZ与PKGA位点的结合也更多，35℃条件下，最大平衡吸附量为70.67mg/g。

PKGA具有优异的光吸收性能，在整个太阳光谱范围内吸收率高于90%，从而具有良好的光热转换性能。在一次光照强度下，PKGA表面可以快速升温并保持在57.6℃。这个温度使PKGA具备吸附粘度较低油的能力，以粘稠原油为例，在没有光线的情况下，原油在PKGA表面稳定，短时间内不会被PKGA吸收，而在阳光强度的光线下，原油会迅速液化，30秒内即可完全吸收。

团队成员刘帅博士生为第一作者，中科院新疆生态与地理研究所青年教师王淑智博士为共同第一作者，新疆农业大学生命科学学院王珊珊副教授和贾宏涛教授为共同通讯作者。

来源：老刘的科学课堂