硬炭是一种重要而应用广泛的碱金属可充电池负极材料。以下是一些关于硬炭负极材料结构调控及储钠行为的研究进展：
结构调控：
优化微晶结构：通过调控热解温度等条件，可制备具有不同微晶结构的硬炭材料。例如，高度无序相的层间距较大，有利于钠离子的自由进出，表现为 “准吸附” 型储钠行为；准石墨相则可进行钠离子的层间嵌入。
设计孔隙结构：合理设计硬炭的孔隙结构，如增加微孔或介孔的比例，可提供更多的储钠位点，提高储钠容量。
杂原子掺杂：引入杂原子（如氮、硫、硼等）可以改变硬炭的电子结构和表面化学性质，进而影响其储钠性能。
储钠行为研究：
储钠机制：目前主要有 “嵌入 – 填充”“吸附 – 填充”“吸附 – 嵌入” 和 “多阶段” 等储钠模型。不同的模型强调了钠离子在硬炭中的不同存储方式和位点。
影响因素：硬炭的储钠行为受到多种因素的影响，如微晶结构、孔隙结构、杂原子掺杂、电解液性质等。深入研究这些因素的作用机制，有助于优化硬炭负极材料的性能。
原位表征技术：利用原位表征技术（如原位 XRD、原位 TEM 等）可以实时监测硬炭在充放电过程中的结构变化，深入了解储钠行为。
综上所述，通过合理的结构调控和对储钠行为的深入研究，可以提高硬炭负极材料的储钠性能，推动其在钠离子电池中的应用。