废旧沥青不仅会造成极大的资源浪费，占用大量土地资源，还会对环境产生严重污染。长沙理工大学教授贾传坤、丁美团队通过对废旧沥青进行高效分离、回收和资源化利用、高温烧制等研究，制备出一种具有相互联通的三维孔状结构和高比表面积的介孔碳材料（MPC）。该材料用作锂离子电池负极材料时，比容量比商业石墨高，用于钠离子和钾离子的存储时也展现出优异的电化学性能。日前，这一研究成果在线发表于《电源杂志》。
“比容量比商业石墨提高近200 mAhg-1，意味着介孔碳材料可将大规模储能电池的容量提升52%，真正实现将废旧沥青变废为宝。”贾传坤表示，这个作为储能电池负极材料的研究成果一旦实现产业化落地，不仅可以解决废旧沥青的环境污染问题，还可为研发低成本高性能的锂、钠、钾离子电池负极材料提供新思路。
沥青作为石油蒸发的副产物，在道路材料中得到了广泛应用。目前废旧沥青混合料的重复利用方法主要是将旧料与新料直接掺拌使用，但存在再生混合料的品质不高、旧料利用率低等技术难题。
为此，研究团队首先对废旧沥青进行高效分离提取，并作为电极材料的前驱体，加入氧化铁模板后高温下热解，然后通过盐酸溶液洗涤，得到相互联通的介孔碳材料。
此外，该团队的“一种基于废旧沥青的离子电池负极材料的制备方法”和“一种液流电池用改性电极及其制备方法和液流电池”获得了中国发明专利授权，两项重大成果样机已构建完成，目前正在洽谈产业化。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230593
来源：中国科学报
原文链接：http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2021/11/366209.shtm
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