谷宇

研究提出电热真空升华干燥方法（electrothermal vacuum sublimation drying, EVSD），将焦耳快速加热与低压相变调控结合，使冻结在石墨烯水凝胶孔道中的冰直接升华，从而绕开液相水引发的结构破坏。实验显示，EVSD 在约 10 Pa 和约 776 K 条件下可将石墨烯气凝胶干燥时间缩短至 8 分钟，相比传统冻干干燥速率提高 417 倍，电能消耗仅为冻干的 0.6%，并保持低于 8% 的体积收缩。更重要的是，高温低压环境还能促进含氧官能团分解和碳-水反应，提升孔结构与高温稳定性；所得气凝胶进一步可作为局域高温电阻加热体，实现超过 3000 K 的热点，用于将中间相炭微球的石墨化过程从数天压缩到 20 秒，并获得接近理论容量的锂离子电池负极性能。