近日,我校煤炭清洁高效利用学科方向团队联合西北工业大学、中科院过程所在煤矸石全组分高值化利用领域取得新进展,研究成果以“Reconstruction of Coal Gangue-Derived Porous Carbon/Silica-Alumina for Electromagnetic Wave Absorption”为题,发表于国际著名期刊《Advanced Functional Materials》,该期刊为Nature Index收录期刊,研究工作得到国家自然科学基金(No. 52500150)等项目支持。

煤矸石碳灰重构技术路线图
煤矸石作为一种富含碳质与硅铝矿物的工业大宗固废,目前存在低质低效利用问题。兼具结构优势与资源禀赋的煤矸石可作为电磁波吸收材料的潜在原料,但面临着阻抗失配、介电损耗能力不足、异质界面密度低等问题。
针对此问题,研究团队采用碳灰重构与凝胶回填相结合策略,将煤矸石解构重组为多孔碳/硅铝电磁波吸收材料,成功将煤矸石从固废转化为高性能电磁波吸收材料,实现了材料异质界面的可控构筑与界面载流子行为的精准调控。研究成果拓展了煤矸石资源化利用路径,并可直接面向工程应用。
高圣涛,主要从事煤基固废在电磁波吸收领域的应用基础研究工作,授权美国发明专利2项、中国发明专利20项(转化5项)。主持国家自然科学基金和企业委托研发项目等,担任SCI期刊《Journal of Materials Science: Materials in Electronics》编委等。