我校材料科學與工程學院教師劉曉旭教授課題組近日在Wiley 雜志社旗下的國際頂級期刊Advanced Functional Materials發(fā)表題為“Ultrafast Microwave Carbonization of Waste Using Graphene Microreactor for Efficient Energy Storage” 的研究性論文，陜西科技大學為第一作者和第一通訊作者單位，該論文發(fā)表極大地提高了我校在碳基儲能材料領域的國際影響力。團隊近年已經在該領域發(fā)表多篇高水平學術論文，詳見附注。
傳統碳化法制備碳材料面臨能耗高、效率低的瓶頸。本研究采用微波碳化技術，利用石墨烯微反應器，在短短 10 秒內快速碳化廢紙，制備出一種由石墨烯與硬碳構成的異質結構碳質電極。通過結合實驗證據與有限元模擬，證實了一種新穎的微波碳化機理：石墨烯吸收微波產生高頻等離子體電磁波，該電磁波“催化”樣品快速吸收微波，導致樣品內部發(fā)生電擊穿從而引發(fā)初步碳化。利用這種超快碳化技術制備的碳質材料作為鉀離子電池負極，展現出高可逆容量和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性?？傊?，微波碳化為合成高性能碳基電極提供了一條可持續(xù)且高效的途徑。https://doi.org/10.1002/adfm.202508032
(核稿：伍媛婷 編輯：雷超)
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