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随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发可持续的能源存储技术已成为当务之急。钠离子电池（SIBs）因其成本低廉、资源丰富，被认为是锂离子电池（LIBs）的有力替代品。然而，钠离子电池的负极材料开发仍面临诸多挑战。近日，上海交通大学材料科学与工程学院的翁国明研究团队在《Green Chemical Technology》期刊上发表了一篇关于废树脂衍生碳材料在钠离子电池中应用的综述文章，为这一领域的研究提供了新的思路和方向。

废树脂的挑战与机遇  

废树脂，尤其是环氧树脂，广泛应用于机械、电子和化工等领域，但其难以降解的特性使其成为环境治理的难题。传统的填埋和焚烧处理方式不仅无法有效回收资源，还会对土壤和空气造成二次污染。如何高效、环保地处理废树脂，已成为全球关注的焦点。

研究团队提出了一种创新的解决方案：将废树脂转化为功能性碳材料，用于钠离子电池的负极材料。这不仅能够实现废树脂的高值化利用，还能为清洁能源存储技术的发展提供新的材料支持。

废树脂衍生碳材料的优势 

1. 低成本与高资源利用率 

   废树脂来源广泛，成本低廉，通过热解或化学回收技术，可以将其转化为高性能的碳材料。这种“变废为宝”的方式不仅降低了电池材料的成本，还减少了对环境的污染。

2. 优异的电化学性能  

   研究团队通过实验发现，废树脂衍生的碳材料具有较高的钠离子存储容量和良好的循环稳定性。例如，酚醛树脂衍生的硬碳材料在钠离子电池中表现出高达386 mAh/g的可逆容量，且循环100次后容量保持率超过96%。

3. 环境友好与可持续发展

   通过废树脂的回收利用，研究团队不仅减少了废弃物的产生，还推动了“碳中和”目标的实现。废树脂热解过程中产生的氢气还可以作为清洁能源，进一步减少碳排放。

技术突破与未来展望 

研究团队通过功能基团调控和电解质工程优化，进一步提升了废树脂衍生碳材料的性能。例如，通过引入电子给体或受体基团，调控了材料的氧化还原电位，优化了其钠离子存储能力。

未来，研究团队将继续探索废树脂衍生碳材料的结构优化和功能化改性，推动其在钠离子电池中的大规模应用。同时，研究团队还将进一步开发高效催化剂和反应设备，提升废树脂回收的效率和经济效益。

结语  

废树脂衍生碳材料的研究不仅为钠离子电池的发展提供了新的材料选择，还为废树脂的高值化利用开辟了新的途径。通过这一技术，我们不仅能够减少环境污染，还能推动清洁能源存储技术的进步，助力全球“碳中和”目标的实现。

我们将继续致力于这一领域的研究，推动废树脂回收技术的产业化应用，为全球可持续发展贡献力量。

通讯作者介绍

翁国明，中共党员，现任上海交通大学氢科学中心副教授、博士生导师。于2015年获香港大学化学系哲学博士学位，回国前曾任纽约大学、耶鲁大学和香港中文大学博士后研究员。主要从事研发氢科学、废弃物回收利用和新能源技术，主持或参与科技部重大研发计划（作为项目负责人）等国内外重要课题项目。在相关国际期刊已发表论文约70篇，著有英文书籍章节2章，正撰写Hydrogen Science: Fundamentals & Applications英文教材1本，申请有中国专利10多项、1项PCT国际申请和美国专利 3项。其中，1项中国专利授权和1项美国专利授权并许可使用开发。目前担任The Global Environmental Engineers编辑、The Innovation期刊青年编委、EcoEnergy期刊青年编委和多个国际期刊的客座编辑及审稿人，并曾获2016年国际性的Fondazione Oronzio e Niccolò De Nora Fellowship、入选2019年上海市海外高层次人才项目、荣获2023年度上海交通大学优秀班主任称号等。