杨东江团队在浒苔多级孔结构气凝胶碳材料研究和应用方面取得重要进展

新闻网讯 10月21日，环境科学与工程学院杨东江教授团队与北京大学郭少军教授合作，在浒苔多级孔结构气凝胶碳材料在储能器件中的应用方面取得了重要进展，相关研究成果以“Prolifera-Green-Tide as Sustainable Source for Carbonaceous Aerogels with Hierarchical Pore to Achieve Multiple Energy Storage”为题，在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上发表(DOI: 10.1002/adfm.201603933)，影响因子11.382，我校硕士研究生崔金峰为第一作者。该项研究得到了国家自然科学基金项目的资助，目前已被国内高分子领域最有影响力的学术交流平台之一“高分子科学前沿”邀请报道。

据了解，仅青岛市每年打捞的浒苔就超过50万吨，浒苔的泛滥成灾已经严重危害到了沿海城市渔业、旅游业的发展。如何将浒苔变废为宝，已成为改善生态环境和海藻综合利用的重要课题。与此同时，生物质碳材料的研发发展迅猛，各种材料营运而生。使用传统制备活性碳的工艺方法制造的活性碳，比表面积相对较小，孔分布较少，限制了高性能储能器件的发展。杨东江教授的研究团队通过引入气凝胶的制备流程、改善碳化、活化的制备工艺，制备了具有高比表面积，富含微孔、介孔、大孔三种孔结构的活性碳材料，不仅在双电层超级电容器中显示了卓越的性能，在锂离子电池负极中也有不俗的表现，同时还可做为基低与其他金属氧化物复合，制备性能更高的储能材料。按青岛市每年打捞浒苔量估算，大约可以生产超过1万吨的高性能碳气凝胶材料，价值超过10亿元。该研究不仅为解决浒苔的污染问题提供了一种方法，并且对多孔碳储能材料的开发与应用找到了更为绿色环保的路径，有望批量生产应用于新能源汽车及智能电网等新领域。