近日，貴州民族大學化學工程學院張道海老師團隊在鋅離子混合電容器正極材料開發研究中取得重要進展，相關研究成果以“N/B co-doped porous carbon with superior specific surface area derived from activation of biomass waste by novel deep eutectic solvents for Zn-ion hybrid supercapacitors”《低共熔溶劑活化生物質廢棄物制備高比表面積N/B共摻雜多孔碳及在鋅離子混合電容器中的應用》為題發表在材料科學領域TOP期刊Journal of Materials Science & Technology《材料科學與技術學報》（SCI, IF=10.9, 中國科學院1區Top）上。貴州民族大學作為唯一單位，化學工程學院張道海老師為第一作者和通訊作者。
Journalof Materials Science & Technology，中文名《材料科學與技術期刊》創刊于1993年，是Elsevier旗下著名期刊之一，該刊已被國際重要權威數據庫SCI、SCIE收錄，收稿方向涉及新能源材料、復合材料等各種新型材料。
N/B共摻雜碳材料作為鋅離子混合電容器正極材料的優異的電化學性能令研究者們矚目。然而，N/B共摻雜碳材料制備過程中，B原子會占據對碳材料晶格中缺陷，進而對碳材料結構中的缺陷進行“修復”，進而導致N/B共摻雜碳材料比表面積和孔結構急劇減少，最終導致電化學儲能過程中離子轉移速率和吸附量迅速降低，嚴重削弱材料的能量密度和倍率性能。為了克服這一問題，本團隊提出一種新的策略，通過直接熱解FeCl3·6H2O、尿素和NH4HB4O7·3H2O的混合物制備得到的低共熔溶劑（DES）作為活化劑、氮源和硼源，并利用具有天然多孔結構、高碳含量和低灰分的廢棄生物質（椰子殼）作為碳源，構建具有高比表面積的N/B共摻雜多孔碳材料。DES具備豐富的化學組成、液體性質和良好溶解性，可以與DES融合形成均勻的前體，對多孔碳的分層孔隙度具有調節作用，有利于提供充足的電荷儲存位點和快速地離子傳輸通道；此外，還可以對多孔碳的表面官能團進行調整，改善表面浸潤性、電導率和表面吸附，實現性能的優化。
該研究工作得到了國家自然科學基金[52163001]，貴州民族大學科研平臺資助項目[GZMUGCZX〔2021〕01]，貴州省科技計劃項目（黔科合平臺人才-CXTD〔2021〕005，黔科合平臺人才-GCC〔2022〕010-1）的資助。
張道海老師指導研究生進行材料微觀結構分析
張道海，工學博士/博士后，三級研究員，貴州民族大學化學工程學院副院長。系貴州省高性能綠色高分子材料科技創新人才團隊領銜人（2021）、中組部“西部之光”訪問學者（2017），享受貴州省人民政府特殊津貼（2018），長期從事高分子功能復合材料的結構設計與研究。主持國家自然基金、貴州省重大專項等15余項；以第一作者或通訊作者發表學術論文100余篇，授權發明專利30余件；獲貴州省科技進步二等獎2項（2023/2021），貴州省科技進步三等獎2項（2019/2017）；先后獲得貴州省最美科技工作者（2022）、貴州省高層次創新型百層次人才（2022）、貴安新區首批區管專家（2022）、貴州民族大學“師德標兵”（2022）、貴州省優秀青年科技人才（2017）、貴州省高層次創新千層次人才（2015）、貴州民族大學“科研突出貢獻獎”（2021、2022）、貴州省青年科技獎（2017）等榮譽稱號和表彰。受聘《精細化工》、《材料工程》、《電鍍與涂飾》、《中國塑料》、《塑料工業》、《航空材料學報》、《工程塑料應用》、《膠體與聚合物》等期刊編委；《Composites Part B: Engineering》等10余家期刊雜志的特約審稿人。
