煤炭既是重要的能源，亦是新型炭素材料和化学品的重要原料前驱体。以煤为原料制备高性能的炭素材料已经引起人们的普遍关注并具有十分乐观的发展前途，大力研发新颖的具有高附加值的煤基炭材料，既是社会发展之需要，也是煤化工和炭素材料学科本身进一步发展及煤炭向深加工发展的重要推动力。本课题是利用等离子体和催化剂的协同作用，开展由煤/炭直接制备形态新颖、结构独特的微米级炭材料的研究，内容：研究这些新型炭材料的化学组成、晶态结构、物理化学性质；考察煤的性质和组成及预处理条件、等离子体的运行参数以及催化剂（形态、用量和添加方式等）对目标新型炭材料的组成、结构及性能的影响；搞清煤基微米炭材料的形成机制及等离子体和催化剂的协同作用原理，提出相应的理论和模型；探索应用这些球形微米炭材料的技术途径；为形成具有自主知识产权、在等离子体和催化剂协同作用下由中国煤制备结构新颖独特的球形微米炭材料的新技术奠定理论基础。