本研究探讨了掺入纳米碳黑（NB）的超高性能碱激活混凝土（UHPAAC）的力学性能和热电性能，旨在开发具有能量收集能力的低碳多功能建筑材料。纳米碳黑的添加量范围为胶凝材料质量的0%至0.5%，以系统评估其对微观结构、强度发展、电导率和热电效率的影响。在低添加量下，纳米碳黑通过填充微孔并作为水化产物的成核位点显著增强了基体的致密性。含有0.1%纳米碳黑的试样表现出最佳的力学性能，其抗压强度、抗拉强度和应变能密度分别比对照组提高了6.9%、7.9%和25.2%。X射线计算机断层扫描（μ-CT）分析证实，在该添加量下总孔隙率降低，内部结构更加紧密。相反，过量添加纳米碳黑会导致颗粒聚集和微观结构缺陷。当添加量超过0.2%时，由于分散不良、吸水率增加、孔隙率升高以及水化反应受阻和纤维取向紊乱，材料的力学性能会下降。电导率随纳米碳黑添加量的增加而单调增加，在0.5%时达到1.41 S/m，约为对照组的17倍，这得益于导电网络的形成和电子隧穿效应的增强。热电性能在添加0.3%纳米碳黑时达到峰值，此时改进的电子-离子耦合传输和界面能量过滤作用使功率因子（1.1 × 105 μW/(m·K2)和优值（5.6 × 10-5)达到最大值。总体而言，优化纳米碳黑的添加量能够同时提升UHPAAC的结构和功能性能。
