无烟煤成本低廉，在储能领域具有较大应用潜力，但原始无烟煤作为钠离子电池负极材料可逆容量太低。在不同温度下对无烟煤进行煅烧处理。结果显示，无烟煤1 300 ℃热解产物(A-1300)具有最高可逆总量，在20 mA/g电流密度下容量为307 mA·h/g，但其倍率性能不佳，500 mA/g时A-1300的容量仅为105 mA·h/g。通过氢化-热解两步策略不仅能降低热解温度，也可显著改善其倍率性能。结果表明：氢化后的无烟煤更易石墨化，900 ℃热解产物(H300-3-900)在500 mA/g电流密度下循环500圈后的容量可达113 mA·h/g，表现出优异的倍率性能，而且低温制备更易商业化。

变质程度高、 碳含量高的无烟煤是生产活性炭的主要煤种。 无烟煤的结构特征在其材料方向开发利用中起着决定性作用, 可以通过化学氧化的方法对煤的结构进行定向优化。 以云南昭通地区天然高碳低灰无烟煤为原料, 采用硝酸/硫酸酸浸氧化法制备了氧化无烟煤。 使用X射线衍射(XRD)、 拉曼光谱(Raman)和衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对产物进行结构和谱学特征研究。 结果表明, 无烟煤具有介于石墨和无定形碳之间的类石墨微晶结构; 相较于烟煤和褐煤, 无烟煤微晶堆叠高度（Lc）、 微晶直径（La）较大, 结构有序度介于低变质煤和石墨之间。 无烟煤的氧化经过两个主要过程, 微晶片层边缘被氧化卷曲破坏引起片层平均直径La减小。 新的CO键在片层边缘生成, 硫酸与硝酸进入片层边缘层间域。 H2SO4和HNO3作为插层剂进入无烟煤微晶碳中, 层间距d(002)由原煤的0.351 nm增长到了0.361 nm。 原有的微晶片层被剥离开, 微晶片层的堆叠层数, 由6下降到4.5, Raman光谱中ID1/IG相较于原煤增大（1.9→2.0）, G峰的半峰宽（FWHM）升高（63→68）, D2峰的强度提高（10.26→13.78）。 大量新的—C—O—, CO和—NO2键生成, 富氧程度参数大幅提高（0.11→0.42）。 经过混酸处理的氧化无烟煤, 芳香度fa提高, 结构有序度降低, 新增了大量反应活性点, 在无烟煤基多孔炭材料开发等领域具有很大潜力。

偏振反射是伴随目标双向反射产生的。为了确定无烟煤表面的偏振反射与双向反射之间的定量关系，对无烟煤表 面进行了多角度偏振反射测量，并利用偏振度对偏振反射与双向反射进行了分析。研究结果表明，光线入射天顶角对偏振度的影响受粗糙 程度与碳含量的控制；随着光线入射天顶角的增大，偏振度会在0°～60°范围内增加；随着无烟煤中碳含量的增加，偏振度也会变 大；表面光滑的无烟煤的偏振度大于表面粗糙的无烟煤的偏振度；偏振度可以定量地将反射光中的镜面反射与漫反射分量的比例关系反映出来。 通过计算偏振度可以反映出无烟煤自身的性质，也可以更详细地将偏振反射与双向反射之间的关系定量化。