圖1.論文被遴選為《Advanced Energy Materials》封面文章
1. 研究背景
圖2.木質纖維素衍生Si/C復合材料用于可充電電池
2. 硅源的選擇
圖3. 木質纖維素基硅源用于制備Si/C 復合材料
圖4.非木質纖維素衍生硅源用于制備Si/C復合材料
3. Si/C復合材料的結構設計
碳材料在充放電過程中表現出結構穩定性，能夠有效地傳輸電荷，提高電極的充放電性能，使其成為與硅制備復合材料的理想基質。在Si/C復合材料中，碳材料主要發揮導電網絡的作用，增強復合材料的導電性，并在充放電過程中提供良好的接觸介質。此外，碳材料在離子傳輸過程中也能有效增強活性材料內部及界面處的離子傳輸能力。因此，Si/C的結構設計代表了一種針對性的有效策略，以適應負極中硅在充放電循環期間的體積變化。根據微觀結構的不同，Si/C復合材料大致可分為嵌入式結構、核殼結構以及蛋黃殼等結構類型。
4. Si/C復合材料的功能化調控
圖5.Si/C復合材料的功能化調控策略
5. 木質纖維素衍生 Si/C 復合材料應用于可充電電池
圖8. 木質纖維基Si/C復合材料在可充電電池應用中可能面臨的挑戰及其解決方案
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/aenm.202403593
作者簡介
李威，天津科技大學2023級博士研究生。主要研究方向是木質素衍生功能材料在儲能以及光熱領域應用。曾獲中國商業聯合會科技進步一等獎、天津科技大學研究生“十佳學術之星” 、兩次獲研究生國家獎學金等榮譽。以第一作者在Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Carbon Energy、Nano Energy等期刊發表論文10余篇。申請/獲授權發明專利4項（其中授權國際專利2項）。
王冠華，天津科技大學特聘教授，博士生導師，主要研究方向為綠色生物質精煉過程木質素化學及高值轉化利用。入選天津市青年人才托舉工程，天津市創新人才推進計劃青年科技優秀人才，天津市青年科技人才科技成果孵化轉化PLUS培育計劃，2024年度全球前2%頂尖科學家榜單，獲天津市優秀青年科技工作者及全國創新創業優秀博士等榮譽稱號。先后獲批國家自然科學基金面上/青年基金，天津市自然科學基金等國家及省部級項目；以第一或通訊作者在Advanced Materials、Advanced Energy Materials和Advances in Colloid and Interface Science等高水平期刊發表論文60余篇，其中，ESI熱點/高被引論文8篇，封面論文5篇；授權發明專利12項，主持制訂團體標準1項。研究成果獲國家林草局梁希林業科技進步獎、中國商業聯合會科技進步獎、中國輕工聯合會科技進步獎、中國產學研合作促進會產學研合作創新成果獎等。
徐婷，天津科技大學特聘教授、國家級重大人才計劃青年人才、中國科協青年人才托舉工程（中科協資助）入選者，中國未來女科學家計劃候選人。任SCI一區期刊《eScience》《Innovation》、中文核心期刊《中國造紙》《中國造紙學報》《林業工程學報》等（青年）編委。研究方向包括紙基先進功能材料、纖維素納米材料的可持續制備及先進納米生物質復合材料等。先后主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃子課題、中央引導地方科技發展項目、企業橫向項目等10余項。以第一/通訊作者在Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials等學術期刊發表論文40余篇（其中ESI高被引論文21篇、封面論文15篇）。申請/獲授權發明專利11項，制定行業標準1項。入選美國斯坦福大學“全球前2%頂尖科學家”，先后獲國家林草局梁希林業科技進步獎、中國商業聯合會科技進步獎、美國工程化科學協會青年研究員獎等。
司傳領，天津科技大學教授、博導、全國青聯委員、科技處副處長。入選國家“萬人計劃”科技創新領軍人才、教育部新世紀優秀人才支持計劃、國家林草局科技創新領軍人才、天津市有突出貢獻專家、天津市特聘教授、天津市科技創新領軍人才、天津市131創新型人才工程第一層次等人才計劃。入選科睿唯安“全球高被引科學家”榜單、美國斯坦福大學“全球前2%頂尖科學家”終身科學影響力和年度科學影響力榜單、Bentham Ambassador等。主要從事制漿造紙及生物質資源高值化利用方面的教學研究工作，研究成果獲教育部霍英東教育基金會高等院校青年教師獎、國家林草局梁希林業科技進步獎、中國商業聯合會科技進步獎、中國輕工聯合會科技進步獎、中國產學研合作促進會產學研合作創新成果獎等。
