本文要点：
具有生物力学启发的碳气凝胶，具有优异的机械性能，可用于油水分离
成果简介
基于具有稳定性，灵活性和多功能性的天然可再生资源制造三维碳气凝胶是一个挑战。在此，通过冷冻浇铸，冷冻干燥和碳化的三步工艺制造了超轻，弹性和疏水性的多功能氧化还原氧化石墨烯-魔芋葡甘露聚糖（RGO-KGM）碳气凝胶。在冷冻浇铸过程中，通过调整PDMS模具在自制定向冰箱上的位置，获得了三种独特的RGO-KGM结构碳气凝胶。RGO-KGM碳气凝胶具有许多出色的理化特性，例如超低密度，高比表面积，弹性，疏水性和可控制的大小。作为吸附剂，RGO-KGM碳气凝胶对各种有机溶剂和油类均表现出高吸附容量，最大吸附容量高达g/g。因此，具有良好机械性能和可重复使用性的RGO-KGM碳气凝胶在水处理领域显示出广阔的前景。
图文导读
图1.（a）双向冻结技术示意图。
（b）具有矿物桥结构的RGO-KGM碳气凝胶的制备示意图。
（c，d）SEM图像显示了具有矿物桥结构的10％RGO-KGM碳气凝胶。
（e）光学图像显示立方的10％RGO-KGM碳气凝胶
（f）各种形状的10％RGO-KGM碳气凝胶的光学图像。
图2、10％RGO-KGM碳气凝胶与无规，层状和矿物桥结构的比较
图3.（a）浮油在水面上的吸收。
（b）KGM和RGO-KGM碳气凝胶的水接触角。
（c）使用10％RGO-KGM碳气凝胶进行油水分离。
（d）KGM和RGO-KGM碳气凝胶对油体系中各种油和有机液体的吸收能力。
（e）燃烧用于再循环10％10％RGO-KGM碳气凝胶，以吸附泵油。
图4.（a）RGO-KGM碳气凝胶回收过程的四步示意图。（b）10％RGO-KGM碳气凝胶用于加热回收甲苯的可重复使用性。
小结
总之，通过冷冻浇铸，冷冻干燥和碳化的三个步骤，制造了具有基于天然生物质的独特的分层矿物桥结构的超轻，超疏水，超弹性和多功能的碳气凝胶。RGO-KGM碳气凝胶具有一系列优异的物理化学特性，例如超低密度，高表面积，高压缩性和高吸油性。所制备的RGO-KGM碳气凝胶是用于清洁含油水的理想生物质炭吸附剂。
文献：