新大王鲁香课题组AFM：石墨晶格诱导的二维煤基硬碳材料微晶工程用于高性能储钠

本研究背景聚焦于煤炭作为富含芳香结构单元的前驱体，用于制备高性能硬碳负极材料，但其复杂分子结构限制了碳微晶的有序形成，导致储钠性能难以平衡。研究目的旨在通过分子剪裁与共价自组装策略，构建二维煤基前驱体，并利用石墨晶格诱导机制调控碳微晶生长，以提升硬碳材料的储钠性能。结论表明，成功制备的二维煤基硬碳材料（G-OC/GQDs-0.02）作为钠离子电池负极，展现出高可逆容量（329.0 mAh g⁻¹）、高初始库仑效率（97.6%）、优异倍率性能和循环稳定性，这归因于石墨晶格诱导降低了碳微晶成核能垒、加速生长动力学，形成了有序伪石墨域和稳健的SEI层，为硬碳微晶结构设计提供了新视角。