利用生物质资源制备长碳管，看这一篇足矣！

    生物质 属于 可再生资源 。 数据显示， 全球范围内年均产出的过剩 生物质产量 高 达百亿吨。优化生物质 资源 的利用 ，探寻生物质的无害化处理方法，是生物质领域面临的重大挑战。在已有的生物质处理方案中，将廉价丰富的 生物质 资源 转化为 高附加值 碳纳米材料 ， 是 当前 的 主流方向 。

然而 ，大多数 生物质 转化过程 相对 复杂， 操作 条件 比较 苛刻，转化机理不 够清晰 ，合成过程 难以调控 。 并且 ， 常规手段合成的 碳 产品 产量通常有限。因 而 ，亟需开发一种 简单 、易行、可控 的方法 实现 廉价 生物质 向高附加值 碳材料的 大规模宏量转化 。

    近日， 湖南大学 和 湖南理工学院 联合报道了一种简单的机械碾磨辅助热解法，成功 将生物质大规模转化为三维碳纳米管/介孔碳复合物(3D CNTs/MC hybrid) 。当将所制得的三维碳纳米管/介孔碳复合物应用于 锂离子电池负极 和 锌空电池正极领域 ，其表现出非常优异的 电化学性能 。

目前这一成果以题为“Direct pyrolysis to convert biomass to versatile 3D carbon nanotubes/mesoporous carbon architecture: conversion mechanism and electrochemical performance ”发表在《Frontiers of Chemical Science and Engineering》期刊上。

湖南大学徐晨曦博士 为该论文第一作者， 湖南大学周海晖教授 和 湖南理工学院陈梁副教授 为该论文的通讯作者。

图4. 不添加三聚氰胺(a), 添加少量三聚氰胺(b)和过量三聚氰胺(c)条件下制得的产物的扫描电镜图

热解温度的影响分析

图5. 热解温度为600 ℃ (a), 700 ℃ (b)和900 ℃ (c) 条件下制得的产物的扫描电镜图

    本 工作 通过简单 的机械碾磨辅助热解法，并基于精心选择和调控反应前驱体的类别和用量，成功将廉价生物质转化为 三维碳纳米管 / 介孔碳 复合物，所制得 的碳基纳米产物具有多功能用途， 在 锂离子电池和锌空气电池领域表现出不错的 应用 前景 。 很 显然，该研究结果为生物质转化 向 高附加值碳 基 纳米材料 大规模宏量转化 提供了 良好 的指导。