张亚婷，李可可，任绍昭，张永玲，刘国阳，周安宁

(1.西安科技大学 化学与化工学院，陕西 西安 710054; 2.自然资源部 煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西 西安 710021)

煤炭是我国重要的能源战略资源。随着煤炭生产消费的快速增长，在当前技术条件下，以燃料和化工原料为主的利用生产模式，造成煤炭综合利用率较低，环境污染严重，经济效益有限等问题[1-3]。因此，在确保煤炭能源生产与供应安全的前提下，开发以高效清洁利用为目标的先进煤炭转化技术，对于促进煤炭资源可持续发展具有重要现实意义[4]。

从材料学角度来看，煤炭是一种丰富的天然非均质材料，碳质量分数高达50%～98%[5]。除去少量金属氧化物、硫化物及碳酸盐等无机矿物质组分，煤中的有机质组分主要由带有烷基侧链的芳香核结构单元通过桥键联接而成的大分子组成，具有长程无序、短程有序的结构特征[6-7]。而且随着煤炭变质程度的加深，芳香核尺寸逐渐增大、排列结构趋于有序[8]。这种独特的有机大分子结构特征使得煤炭在开发各种功能性碳材料方面展现出巨大的潜在优势。近年来，研究者们以不同变质程度煤炭为原料成功设计并构筑了具有丰富结构和形态的碳纳米材料，例如，低变质煤活化处理获得高比表面积的分级多孔碳[9];高变质无烟煤催化石墨化形成有序石墨微晶碳，进一步氧化剥离制备煤基氧化石墨烯[10];酸氧化策略剪切煤分子间作用力得到可溶性煤……