石河子大学科研创新这十年｜含碳固废制备新型炭材料关键技术研究为解决环境和能源问题提供新思路

固体废弃物是“三废”的主要来源之一，伴随人类社会发展，社会化生产的各个环节几乎都会产生固体废弃物，对自然环境和人类健康造成不利影响。其中，含碳固体废弃物因为富含大量的碳元素越来越受到世界各国的广泛关注。如何做好含碳固废的处理，已成为关系人们生活健康、国民经济可持续发展的重大社会问题。

石河子大学化学化工学院清洁能源转化与储存研究团队紧紧围绕含碳固废“变废为宝”的共性问题和关键技术，以研究高性能新型炭材料为目标，采用分子构建、结构重组等技术，实现了含碳固废制备新型炭材料过程中孔隙结构的构筑与石墨化程度的调控，发展了生物质固废、石油焦和失活染料的资源化利用，得到了活性炭、人造石墨和类石墨烯，在饮用水吸附材料、锂离子电池负极材料和超级电容器电极材料等领域展现了广泛的应用前景。以上研究成果，为同时解决环境和能源问题两大挑战提供了新思路，为企业创造经济效益上亿元。

团队基于“产教融合”理念，形成了“研发—应用—教学—科普”的团队特色，构建了“理解含碳固废—构筑碳结构—利用炭材料”的关键技术研发平台，为含碳固废制备新型炭材料的设计和应用提供了理论支撑和技术指导。逐步建立了从农林秸秆木屑等到工业石油焦等含碳固废资源化的综合利用产业链条，丰富了适应我国含碳固废特征的资源化利用模式，提高了产品附加价值，推动了含碳固废“减量化、资源化、无害化”的绿色循环发展进程，特别是攻克了含碳固废变身高附加值新型炭材料的技术难题，为生态文明建设提供了有力的科技保障。

石河子大学

来源：科学研究处

编辑：徐佳瑶

校对：张玉荣

编审：赵 捷 刘 芊 宿闪闪