中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉武軍特任教授(第一作者)和俞漢青院士(通訊作者)在Environmental Science & Technology發(fā)表了題為“Carbothermally Synthesizing Carbon Nanostructures from Biomass: A New Paradigm for Sustainable Carbon Materials Production”的綜述論文，系統(tǒng)闡釋了基于木質(zhì)纖維素生物解聚原位碳熱合成功能化碳納米結(jié)構(gòu)的機(jī)理與方法。

　　碳基納米結(jié)構(gòu)——包括石墨烯、碳納米管、納米纖維等多種碳納米材料，以及碳載金屬納米顆粒(含氧化物和碳化物)等碳-金屬雜化組裝體——已引發(fā)廣泛學(xué)術(shù)關(guān)注。這些材料在能源與可持續(xù)性交叉領(lǐng)域展現(xiàn)出的巨大潛力，正推動著大量研究和技術(shù)發(fā)展。目前通過化學(xué)氣相沉積、電弧放電、合成或天然聚合物碳化等合成技術(shù)，已能制備無定形碳材料(如活性炭、炭黑)和晶體結(jié)構(gòu)(如石墨烯、碳納米管/納米纖維)，并實(shí)現(xiàn)功能與孔隙率的可調(diào)控性以滿足特定應(yīng)用需求。然而傳統(tǒng)制備方法通常存在流程繁瑣、使用有機(jī)溶劑與電化學(xué)處理、依賴極端溫壓條件的高精密設(shè)備等局限，且多數(shù)工藝嚴(yán)重依賴化石燃料衍生前驅(qū)體、金屬催化劑及其他復(fù)雜試劑。這些限制因素對規(guī)模化生產(chǎn)、商業(yè)可行性及環(huán)境可持續(xù)性構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。以木質(zhì)纖維素生物質(zhì)這一可再生資源為核心，結(jié)合環(huán)境友好型簡化合成策略，為替代化石前驅(qū)體合成提供了新路徑。

　　本文系統(tǒng)評述了基于木質(zhì)纖維素生物質(zhì)原位碳熱合成先進(jìn)碳納米結(jié)構(gòu)的最...

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