石墨炔材料由于其奇特的電子結(jié)構(gòu)和自然形成的超大孔洞結(jié)構(gòu)，對(duì)于電子、離子以及物質(zhì)的輸運(yùn)具有關(guān)鍵作用，表現(xiàn)出來的性質(zhì)是其他材料不可替代的。對(duì)于高性能器件的制備，特別是可穿戴器具有十分重要的科學(xué)研究意義，被認(rèn)為是下一代能源、光電、催化和微電子等器件的關(guān)鍵材料，受到國(guó)際上的高度關(guān)注。

　　

　　新型能源碳素材料團(tuán)隊(duì)和合作團(tuán)隊(duì)在前期石墨炔研究工作的基礎(chǔ)上改變了傳統(tǒng)的觀念，創(chuàng)新性的發(fā)展了以石墨炔材料為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科研究，他們注重石墨炔能量和結(jié)構(gòu)問題，考慮石墨炔的超大π體系和天然的離子傳輸孔道，利用氫取代炔鍵，大大改善了石墨炔離子傳輸?shù)姆肿涌椎乐睆?，增加了?chǔ)存金屬離子的活性位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了材料的柔性和高容量的儲(chǔ)鋰、儲(chǔ)鈉能力，獲得了性能優(yōu)異的電化學(xué)儲(chǔ)鋰、鈉性能，并且理論計(jì)算結(jié)果證實(shí)了上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析過程的一致性。

　　

　　尤其是該材料在鈉離子電池的測(cè)試研究中所展現(xiàn)的電化學(xué)儲(chǔ)鈉能力在同類材料中具有領(lǐng)先地位，完全可能成為新一代高性能、柔性儲(chǔ)能電池，為我國(guó)未來電化學(xué)儲(chǔ)能器件的研究帶來了新視角和新理念，將積極地推動(dòng)我國(guó)十三五新能源和新材料研究規(guī)劃進(jìn)展。上述研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、中科院前沿科學(xué)研究計(jì)劃、中科院“百人計(jì)劃”以及自然科學(xué)基金山東省杰出青年基金等項(xiàng)目的支持。