徐顺建

(1 新余学院 机电工程学院，江西 新余 338004；2 新余学院新余新能源研究所，江西 新余 338004)

生物质是一类低价值的可再生资源。以生物质为前躯体通过水热技术合成碳微球是赋予其高附加值的有效途径之一。合成的碳微球是一类化学壳/核结构的功能碳材料(即内核为疏水性,而外壳为亲水性)，具有特殊的形貌、优异的化学稳定性、发达的纳米孔隙结构、良好的导热导电性能等众多优点，在药物输送、气体分离、能源转换和能源存储等领域具有较大的应用潜力[1-4]。

生物质的水热反应最早可追溯到20世纪初，当时的目的是调查煤炭的自然形成过程[5]。直至2001年，中科院黄学杰团队以糖为前躯体，通过低温水热处理(190℃)和后续高温热解(1000℃)2个环节，首次合成了具有纳米孔的碳微球，并展示了良好的储锂能力(430mA·h·g-1)[6]。与碳微球的其他合成技术(如化学气相沉积法和模板法等)相比，水热技术不仅具有工艺简单、反应条件温和以及环境友好等特点，而且能有效地裁剪碳微球的形貌(尺寸与形状)[7-12]。碳微球形貌的可调控性使其能满足不同领域的需求，更好地体现应用价值。基于水热技术合成碳微球时，常用的形貌调控手段包括改变前躯体类型与浓度、控制水热反应工艺以及水热反应中引入添加剂等。其中，引入添加剂是最近发展起来的一条有效的途径，目前已涉及的添加剂主要有醇[13]、间苯三酚[14]、丙烯酸[15]、二氧化碳[16]、铁离子[17]和三氯化铝[18]等，相应的影响机制和目的不尽相同。……