印度科学家利用低阶煤腐植酸制得高性能石墨烯
石墨烯因其优异的电学、力学和热学性能，被视为下一代电子、能源和复合材料的关键材料。然而，传统石墨烯制备方法通常依赖高纯石墨或昂贵前驱体，成本高、工艺复杂，且存在环境污染风险。为此，印度CSIR东北科学技术研究所（CSIR-NEIST）与科学创新研究学院（AcSIR）的科研团队，将目光投向储量丰富、价格低廉的煤炭资源与储量丰富的腐植酸，开发了一条兼具经济性和可持续性的合成路径。相关研究成果以《Synthesis of graphene from coal, carbonized coal, and humic acids using performic acids followed by low-temperature thermal reduction towards supercapacitor applications》（甲酸氧化耦合低温热还原法，以原煤、炭化煤与腐植酸制备石墨烯并应用于超级电容器）为题，于2026年5月28日发表在国际期刊Bulletin of Materials Science（《材料科学学报》）上。
该研究团队以印度东北部低阶煤和储量丰富的腐植酸为原料，通过简易化学氧化结合热还原工艺，成功制备出性能优良的石墨烯材料，并验证了其在超级电容器电极中的应用潜力。
1.创新方法：简易氧化工艺实现碳源转化
该研究采用甲酸（HCOOH）和过氧化氢（H2O2）作为氧化剂，对煤和腐植酸进行化学处理，随后经超速离心和热还原，最终获得石墨烯材料。该工艺无需高温高压或复杂设备，操作简便，且所用试剂相对温和，降低了制备过程的环境负担。
2.材料表征：证实石墨烯结构
团队利用场发射扫描电镜（FE-SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD） 和傅里叶变换红外光谱（FT-IR） 对产物进行了系统表征。结果表明，所制备的材料具有典型的石墨烯片层结构，表面含有适量含氧官能团，有利于后续功能化和电化学应用。
3.性能亮点：比电容达到128F/g
作为超级电容器电极材料，该石墨烯在0.5A/g 的电流密度下表现出128F/g 的比电容，显示出良好的电荷存储能力。这一数值与部分化学气相沉积法或高纯石墨氧化还原法制备的石墨烯相当，证明低阶煤和腐植酸完全有潜力成为优质碳前驱体。
该研究团队计划进一步优化工艺，提升产率和可扩展性，并探索该石墨烯在柔性电子器件、储能系统等新兴领域的应用。
