李庆林，宋涛，杨勇

（1 中国科学院青岛生物能源与过程研究所，山东青岛266101；2 中国科学院大学，北京100049；3 山东能源研究院，山东青岛266101；4青岛新能源山东省实验室，山东青岛266101）

富勒烯、碳纳米管、石墨烯等炭材料具有大的比表面积、可调的孔径结构、优异的导电性以及机械稳定性等优势[1-2]，被广泛应用在储能[3]、电化学[4]、环境保护[5]和催化[6]等领域。尤其是近些年来碳纳米管、石墨烯等作为新型炭材料，凭借其独特的物质结构和物化性质，被越来越多地研究并被广泛应用[7-8]。为了制备出物化性质可控的炭材料，研究者们开发出不同的制备方法或策略，并研究其潜在的应用可能性。传统的制备方法主要以不可再生的化石资源为原料，在苛刻和高耗能的条件下制备高质量的炭材料[9-11]。因此，如何以可再生资源为原料，通过绿色、高效、节能的途径制备性能优异的炭材料具有重要的研究意义。

在过去的几十年里，生物质作为一种来源于植物、动物、微生物等不同类型资源的富碳可再生可持续材料，引起了炭材料科学和催化领域的广泛关注[12-14]。据统计，作为地球上两种典型的生物质资源，农作物和生活垃圾或畜牧业的产量每年分别达到146亿吨和1000亿吨左右，特别是后者给全球环境带来了巨大的压力。与化石资源制备的先进炭材料相比，生物质炭具有成本效益高、可利用性好、天然丰度高和可再生性以及环境友好性等优点[9-11]。更重要的是，生物质在惰性气氛下热解后，可以保留其天然的三维层次结构和多种化学/元素成分，形成具有丰富表面官能团的三维纳米分级孔结构。……