近日，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院楊東江教授團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)郭少軍教授合作，在滸苔多級(jí)孔結(jié)構(gòu)氣凝膠碳材料在儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用方面取得了重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“Prolifera-Green-Tide as Sustainable Source for Carbonaceous Aerogels with Hierarchical Pore to Achieve Multiple Energy Storage”為題，在國際頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》上發(fā)表(DOI: 10.1002/adfm.201603933)，影響因子11.382，我校碩士研究生崔金峰為第一作者。該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助，目前已被國內(nèi)高分子領(lǐng)域最有影響力的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)之一“高分子科學(xué)前沿”邀請(qǐng)報(bào)道。
據(jù)了解，僅青島市每年打撈的滸苔就超過50萬噸，滸苔的泛濫成災(zāi)已經(jīng)嚴(yán)重危害到了沿海城市漁業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展。如何將滸苔變廢為寶，已成為改善生態(tài)環(huán)境和海藻綜合利用的重要課題。與此同時(shí)，生物質(zhì)碳材料的研發(fā)發(fā)展迅猛，各種材料營運(yùn)而生。使用傳統(tǒng)制備活性碳的工藝方法制造的活性碳，比表面積相對(duì)較小，孔分布較少，限制了高性能儲(chǔ)能器件的發(fā)展。楊東江教授的研究團(tuán)隊(duì)通過引入氣凝膠的制備流程、改善碳化、活化的制備工藝，制備了具有高比表面積，富含微孔、介孔、大孔三種孔結(jié)構(gòu)的活性碳材料，不僅在雙電層超級(jí)電容器中顯示了卓越的性能，在鋰離子電池負(fù)極中也有不俗的表現(xiàn)，同時(shí)還可做為基低與其他金屬氧化物復(fù)合，制備性能更高的儲(chǔ)能材料。按青島市每年打撈滸苔量估算，大約可以生產(chǎn)超過1萬噸的高性能碳?xì)饽z材料，價(jià)值超過10億元。該研究不僅為解決滸苔的污染問題提供了一種方法，并且對(duì)多孔碳儲(chǔ)能材料的開發(fā)與應(yīng)用找到了更為綠色環(huán)保的路徑，有望批量生產(chǎn)應(yīng)用于新能源汽車及智能電網(wǎng)等新領(lǐng)域。
