1. 什么是硬碳和硅碳
硬碳一般是指难以在高温下发生石墨化的碳材料，其内部一般呈现混乱的“纸牌屋”结构。硬碳是目前主流的钠离子电池负极材料。
硅碳是指在多孔碳碳骨架里沉积纳米硅颗粒的碳硅复合材料，利用硅的高能量密度，并结合碳材料的低充放电循环体积变化率，可作为新一代锂离子负极材料。
无论是硬碳还是硅碳，其内部均存在多孔结构，这些孔隙尺度可以是微孔级（<2 nm）,甚至是超微孔级别（<1 nm）。有时，仅仅采用氮气吸附并不能完全表征此类材料丰富的孔隙信息。针对硬碳和硅碳材料氮气吸附等温线的特点，麦克默瑞提克给出了如下解决方案。
2. 孔隙表征解决方案
（1）对于I型氮气吸附等温线硬碳/硅碳材料（如多孔生物质衍生类碳）
图1. I型氮气吸附等温线硬碳/硅碳
若碳表面极性官能团少，采用CO2+N2吸附分析。若碳表面极性官能团多，采用O2吸附分析。并选择麦克的HS-2D-NLDFT（优于QSDFT）模型分析孔隙分布。
图2.氧气吸附孔径分布
（2）对于II型氮气吸附等温线硬碳/硅碳材料（如树脂衍生类碳）
图3. II型氮气吸附等温线硬碳/硅碳
建议使用CO2+N2或CO2+O2分析。若负极表面极性官能团很多，可用H2+O2分析。并选择麦克的HS-2D-NLDFT模型分析孔隙分布。
图4. 超微孔负极H2+N2和CO2+N2的孔径分布结果一致
3. 结论
常规氮气吸附和其孔径分布分析模型已经不能满足具有复杂微孔，甚至超微孔结构的硬碳和硅碳负极材料孔隙信息的表征。利用麦克默瑞提克开发的多种探针分子气体和其HS-2D-NLDFT模型则能很好的弥补缺失的孔隙信息。
