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产业研究

研究

锂/钠离子电池用石墨负极材料改性技术研究进展

随着全球碳中和战略的深入推进，锂/钠离子电池作为绿色二次能源体系的核心组成部分，其负极材料性能的优化至关重要。石墨负极凭借其高理论容量和低锂化电位，在锂离子电池商业应用中占据主导地位，但仍面临倍率性能不足、理论容量有限等挑战；而在钠离子电池体系中，受限于钠离子的较大半径和热力学不稳定性，石墨难以直接作为负极材料使用。本文系统综述了石墨在锂/钠离子电池中的储能机制差异，重点分析了结构设计、界面调控和复合改性三类主流改性技术在提升石墨负极电化学性能方面的研究进展，并对钠离子电池石墨负极的层间距调控、缺陷工程及元素掺杂等改性路径进行了探讨。最后，展望了石墨负极材料在未来高能量密度、高功率二次电池中的应用前景与发展方向。...

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2026-01-29

研究

天然石墨基材料研究进展

天然石墨是中国具有全球竞争力的优势战略性矿产资源，其精矿及深加工产品产量长期稳居全球首位。作为碳元素的结晶矿物，天然石墨具备高导电性、高导热性、耐高低温、低摩擦系数及优异的热稳定性、化学稳定性、生物相容性等多重独特特性，这些特性使其广泛用于冶金、机械、电子电气、化工、航空航天、核工业、新能源、环保和医疗等传统与战略性新兴产业，成为支撑多领域发展的基础材料。针对天然石墨基材料的功能拓展与性能优化需求，该文系统综述了其研究进展，重点涵盖石墨层间化合物、天然石墨负极材料、膨胀石墨、柔性石墨，粉体石墨烯及微晶石墨基各向同性石墨，为天然石墨基材料的进一步研究与工业化应用提供全面参考。...

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2026-01-23

研究

石墨烯改性地质聚合物低碳胶凝材料研究进展

综述了石墨烯在地质聚合物胶凝材料中的改性研究进展，重点探讨了石墨烯对地质聚合物胶凝材料力学性能、耐久性能、电化学性能及微观结构的影响规律，同时结合工业固废资源化利用的低碳发展需求，展望了石墨烯改性地质聚合物胶凝材料在绿色建筑材料领域的应用前景与挑战。...

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2026-01-22

研究

石墨型氮化碳（g-C3N4）的研究现状与应用前景展望

对比总结了新兴碳基光催化材料石墨型氮化碳（g-C3N4）的多种制备及改性方法，综合经济、安全、可控等多方面的考虑，认为热缩聚法是最优的制备方法。介绍了g-C3N4研究以来至今的应用现状，阐明了其空间结构性质和相应的催化作用机理，并根据其特有性质对其未来发展前景进行了预估和推测：g-C3N4的微观表面可以进行官能化修饰，使得其在传感、成像及能源转换等领域得到广泛应用。g-C3N4的发展与人工智能的应用紧密相关，随着社会发展越发信息化的大趋势，g-C3N4的开发研究会达到一个新的高度。...

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2026-01-21

研究

废旧锂离子电池负极石墨的修复再生与功能化利用进展

随着新能源汽车产业的快速发展，退役锂离子电池数量急剧增加，石墨作为负极核心材料，其高效回收与高值化再利用已成为实现锂离子电池产业可持续发展的关键环节。系统综述了废旧锂离子电池石墨负极的修复再生与功能化利用方面的研究进展。在修复再生方面，重点介绍了中低温石墨化、表面处理及快速热处理等技术，通过去除杂质、修复结构缺陷和优化表面形貌，恢复石墨电化学性能，使其可重新用于锂离子电池负极。在功能化利用方面，废旧石墨被转化为催化材料、吸附材料和储能材料等高附加值产品，应用于电催化、污染物降解及超级电容器等领域，显著提升了废旧石墨资源的高值利用率和经济效益。尽管现有修复再生和功能化利用技术已取得显著进展，但仍面临过程能耗高、工艺流程长等挑战。未来应推动智能化、通用化回收技术的发展，构建闭环与非闭环协同的回收体系，以实现废旧石墨的高效、绿色、高值化再利用。...

977

2026-01-20

研究

石墨相氮化碳（g-C3N4）光催化材料在有机污染物降解中的研究进展

石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种新型的有机半导体材料。因其独特的空间结构，在光催化降解有机染料时有突出的贡献，但其比表面积较低、光电子-空穴能力较强，影响着光催化效果。从元素掺杂、形貌调控、异质结构建3个方面进行归纳，同时对g-C3N4在有机污染物降解方面进行展望。...

494

2026-01-16

研究

基于石墨相氮化碳的复合光催化剂研究进展

在当前能源短缺和环境污染的背景下，光催化分解水制氢和光催化污染物降解技术展现出解决能源与环境问题的巨大潜力。石墨相氮化碳(g-C3N4)因其易获得、稳定性良好、具有适宜的禁带宽度和能带位置等优点在光催化领域展现出广阔的前景。但纯g-C3N4由于比表面积较低、光生载流子复合率高等问题，导致光催化效率受限。研究表明，将g-C3N4与其他半导体材料复合可以有效的解决光生电子空穴对的复合问题，并显著提高比表面积，大幅提升光催化活性。本文综述了石墨相氮化碳与金属硫化物、金属氧化物等半导体材料复合并在光催化产氢和污染物降解方面应用的研究进展，以期推动基于g-C3N4的复合光催化剂的蓬勃发展。...

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2026-01-16

研究

三维石墨烯复合相变材料的研究进展

近十年来，新兴电子产业对设备材料的高导热性能提出迫切需求。相变材料(PCM)因其在储能和热管理领域的巨大潜力而备受关注，但其固有的低热导率限制了其在高功率密度场景中的应用。三维石墨烯凭借其优异的热传导性能和独特的三维互联网络结构，成为提升PCM性能的理想填料。本文系统综述了三维石墨烯复合PCM的研究进展，首先，介绍了三维石墨烯的多种制备策略及其优缺点，重点阐述三维石墨烯通过构建连续导热网络(涉及骨架传导优化和界面工程)显著提升复合材料热导率的机制;其次，详细评述了复合PCM的主流制备工艺及其对材料定形能力、热稳定性和性能的影响;再次，探讨了三维石墨烯赋予复合PCM优异光热转换性能的机理，评估其在电子设备热管理、激光器散热及电池温控等多场景中的应用性能与优化方向;最后，指出当前研究在长效稳定性、规模化制备成本、系统集成模型等方面仍面临挑战，未来研究应着力于开发低温原位组装工艺降低能耗、利用人工智能优化多目标参数组合、探索石墨烯缺陷工程等，以推动三维石墨烯复合PCM的实用化进程。...

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2026-01-14

研究

炭黑颗粒遗传毒性及其机制的研究进展

炭黑（carbon black,CB）是一种性质稳定的纳米级工业材料，已广泛应用于橡胶、轮胎、塑料、电池、印刷等行业。由于CB颗粒粒径小，可以进入细胞内，通过直接或间接作用对遗传物质造成损伤，目前国际癌症研究机构将其归为人类可疑致癌物。多数体外和体内研究证实CB具有遗传毒性，动物研究中仅有大鼠的CB致癌试验阳性，而CB的人群流行病学致癌证据和遗传损伤机制研究相对有限。在CB毒理学资料基础上，本文主要从CB的特性、毒代动力学、职业暴露、遗传毒性评价、遗传毒作用机制及致癌效应几方面进行系统综述，为CB颗粒的健康风险评估和防控措施的制定提供科学依据。...

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2026-01-06

研究

无机纳米填料增强顺丁橡胶复合材料研究进展

未经增强剂改性顺丁橡胶的的力学性能不够理想，而且不同种类的增强剂对顺丁橡胶力学性能的影响也有区别。本文从橡胶纳米增强的机理出发，总结了传统无机纳米填料（炭黑、白炭黑）及新型材料（硅酸盐、碳纳米管、石墨烯、生物质等）增强顺丁橡胶复合材料的研究进展，并对今后发展方向提出看法。...

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2026-01-05

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