近日,環(huán)境科學與工程學院楊東江教授團隊與北京大學郭少軍教授合作,在滸苔多級孔結構 氣凝膠碳材料在儲能器件中的應用方面取得了重要進展,相關研究成果以“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。該項研究得到了國家自然科學基金項目的資助,目前已被國內(nèi)高分子領域最有影響力的學術交流平臺之一“高分子科學前沿”邀請報道。
據(jù)了解,僅青島市每年打撈的滸苔就超過50萬噸,滸苔的泛濫成災已經(jīng)嚴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,生物質(zhì)碳材料的研發(fā)發(fā)展迅猛,各種材料營運而生。使用傳統(tǒng)制備活性碳的工藝方法制造的活性碳,比表面積相對較小,孔分布較少,限制了高性能儲能器件的發(fā)展。楊東江教授的研究團隊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、大孔三種孔結構的活性碳材料,不僅在雙電層超級電容器中顯示了卓越的性能,在鋰離子電池負極中也有不俗的表現(xiàn),同時還可做為基低與其他金屬氧化物復合,制備性能更高的儲能材料。按青島市每年打撈滸苔量估算,大約可以生產(chǎn)超過1萬噸的高性能碳氣凝膠材料,價值超過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,并且對多孔碳儲能材料的開發(fā)與應用找到了更為綠色環(huán)保的路徑,有望批量生產(chǎn)應用于新能源汽車及智能電網(wǎng)等新領域。