近日，我校材料与物理学院陈亚鑫副教授与鞠治成教授团队在煤基炭材料及绿色储能取得重要进展，相关成果以“Substitution Index-Prediction Rules for Low-Potential Plateau of Hard Carbon Anodes in Sodium-Ion Batteries”为题发表于国际顶级综合类学术期刊Advanced Materials（IF=27.4）。材料与物理学院研究生薛雲飞为论文第一作者，陈亚鑫副教授、鞠治成教授与山东大学熊胜林教授为共同通讯作者，中国矿业大学为第一单位。
以煤制炭，创制先进煤基炭材料并应用为新型钠离子电池负极材料，是契合我校特色、推进绿色低碳发展战略的必要途径。该研究针对煤基炭负极材料性能难以直接预测的问题，提出了一种基于前驱体取代指数（Δ）的预测规则，并构建三种炭模型（无序炭、闭孔炭和涡轮炭）验证了该规则的准确性。这项工作不仅将前驱体Δ发展为一种用于设计高性能煤基硬炭的有力预测工具，还为SIBs中硬炭负极的钠存储机制提供了清晰的阐释。在未来研究中，有望不需要将沥青等稠环类前驱体炭化后制成硬炭再测试性能进行验证，只需要测定前驱物的取代指数即可实现对其电化学储钠性能的初步预测，这将大大提高前驱物的筛分效率，助力先进煤基炭材料的设计与创制。
该科研团队长期致力于煤基炭材料及绿色储能应用研究，并深入推进教学-研究共建，培养创新复合型人才。团队在Advanced Materials、Angewandte Chemie、ACS Nano等顶级期刊发表煤基炭材料系列进展论文；指导本科生以第一作者于Advanced Materials、Small（封面论文）等发表研究成果，多次获评江苏省优秀毕设一等奖，指导研究生以第一作者于Advanced Materials发表煤基炭材料相关成果，获江苏省优秀硕士毕业论文。相关成果标志着我校先进的创新型人才培养水平和在煤炭材料化应用领域持续保持的国际影响力。
