SCOPUS
SCIE
Freeze-Casting Produces a Graphene Oxide Aerogel with a Radial and Centrosymmetric Structure
저자
Wang, Chunhui ; Chen, Xiong ; Wang, Bin ; Huang, Ming ; Wang, Bo ; Jiang, Yi ; Ruoff, Rodney S.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
5816-5825(10쪽)
제공처
<P>We report the assembly of graphene oxide (G-O) building blocks into a vertical and radially aligned structure by a bidirectional freeze-casting approach. The crystallization of water to ice assembles the G-O sheets into a structure, a G-O aerogel whose local structure mimics turbine blades. The centimeter-scale radiating structure in this aerogel has many channels whose width increases with distance from the center. This was achieved by controlling the formation of the ice crystals in the aqueous G-O dispersion that grew radially in the shape of lamellae during freezing. Because the shape and size of ice crystals is influenced by the G-O sheets, different additives (ethanol, cellulose nanofibers, and chitosan) that can form hydrogen bonds with H<SUB>2</SUB>O were tested and found to affect the interaction between the G-O and formation of ice crystals, producing ice crystals with different shapes. A G-O/chitosan aerogel with a spiral pattern was also obtained. After chemical reduction of G-O, our aerogel exhibited elasticity and absorption capacity superior to that of graphene aerogels with “traditional” pore structures made by conventional freeze-casting. This methodology can be expanded to many other configurations and should widen the use of G-O (and reduced G-O and “graphenic”) aerogels.</P>
[FIG OMISSION]</BR>
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