我校材料科學(xué)與工程學(xué)院教師劉曉旭教授課題組近日在Wiley 雜志社旗下的國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Functional Materials發(fā)表題為“Ultrafast Microwave Carbonization of Waste Using Graphene Microreactor for Efficient Energy Storage” 的研究性論文，陜西科技大學(xué)為第一作者和第一通訊作者單位，該論文發(fā)表極大地提高了我校在碳基儲(chǔ)能材料領(lǐng)域的國(guó)際影響力。團(tuán)隊(duì)近年已經(jīng)在該領(lǐng)域發(fā)表多篇高水平學(xué)術(shù)論文，詳見附注。
傳統(tǒng)碳化法制備碳材料面臨能耗高、效率低的瓶頸。本研究采用微波碳化技術(shù)，利用石墨烯微反應(yīng)器，在短短 10 秒內(nèi)快速碳化廢紙，制備出一種由石墨烯與硬碳構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)碳質(zhì)電極。通過結(jié)合實(shí)驗(yàn)證據(jù)與有限元模擬，證實(shí)了一種新穎的微波碳化機(jī)理：石墨烯吸收微波產(chǎn)生高頻等離子體電磁波，該電磁波“催化”樣品快速吸收微波，導(dǎo)致樣品內(nèi)部發(fā)生電擊穿從而引發(fā)初步碳化。利用這種超快碳化技術(shù)制備的碳質(zhì)材料作為鉀離子電池負(fù)極，展現(xiàn)出高可逆容量和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性?？傊⒉ㄌ蓟癁楹铣筛咝阅芴蓟姌O提供了一條可持續(xù)且高效的途徑。https://doi.org/10.1002/adfm.202508032
(核稿：伍媛婷 編輯：雷超)
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