采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (6): 1372-1381.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0140
孙志辉1,王云搏1,马书轩1,李猛2,沈玲玲3
摘要： 创新性地以煤气化渣为原料,与钛铌二维碳材料深度融合,成功制备出具备优异电催化活性的纳米改性细渣复合材料,并在高比能锂-氧气电池领域实现了其有效应用。通过精准可控的物理活化与水热化学改性技术,细渣纳米非晶残炭被原位嵌入钛铌层状晶体的孔隙结构中,同时巧妙引入了高电化学活性的氧空位和C-N配位键合。这些创新设计显著降低了电池电极的极化效应,有效调控了电极反应途径和效率。改性细渣复合材料在锂-氧气电池中展现出卓越的性能:较低的充放电过电势、极高的放电比容量以及超长的续航稳定性。研究揭示了煤气化细渣在储能领域的潜在特性,与国家绿色低碳发展策略高度契合,为资源综合利用和环境保护的科学研究提供了创新成果。同时,为煤气化细渣的大规模高值化利用开辟了新方向,并为电化学储能领域低成本、高性能电极的选用提供了全新研究思路。
中图分类号:
