مواد کربنی نانو متخلخل: معرفی و کاربردهای آن‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده شیمی-فیزیک، دانشگاه الزهرا(س)، ونک، تهران

چکیده

امروزه یکی از مهم ترین مسائل در جوامع انسانی ، حفاظت محیط زیست و بازیافت مواد است و با توجه به محدود بودن ذخایر مواد نفتی ، زغال سنگ و گاز که چرخ های صنایع را به حرکت در می آورند بشر در پی راهی برای استفاده بهینه از این صنایع تجدید ناپذیر است . کربن های متخلخل بدلیل مساحت سطح بالا و تخلخل زیادی که دارند می توانند در زمینه های : کاتالیزوری، بازیافت، جداسازی، ذخیره سازی،دارورسانی و ...مورد استفاده قرار گیرند . طراحی مولکولی مواد کربنی متخلخل به منظور تنظیم خواص درونی آن ها از قبیل: هدایت گازی و الکتریکی یا بررسی برهمکنش آن ها با مولکول های مهمان صورت گرفته است. در این مقاله به بررسی دو استراتژی بالا به پایین و پایین به بالا به سمت تولید کربن های متخلخل آمورف و بلوری، انواع قالب ها برای سنتز کربن های متخلخل ، عوامل مؤثر بر طراحی حفرات مواد کربنی متخلخل، انواع کربن های متخلخل و در نهایت کاربرد های مواد کربنی متخلخل می پردازیم.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nanoporous carbon materials: their introduction and applications

[1[H.O, Pierson, Handbook of carbon
graphite, diamond and fullerenes
(Noyes), (1993); T.D. Burchell, Carbon
materials for advanced technologies
(Pergamon), (1999).
]2[ J. H. Davis Jr , Chem. Lett. 33, 1072–
1077, (2004) .
]3[ I. Fuchs et al, Angew, Chem, Int, Ed,
55, 408–412, (2016).
]4[ Z. Lei et al, Energy Environ, Science,
9, 1891–1930, (2016).
]5[ C. S. Diercks, O.M. Yaghi, Science,
355(6328), 1585-1590, (2017).
]6[ H. Sahabudeen et al, Nat, Commun, 7 ,
13461-13469, (2016).
]7[ P. Ruffieux et al, Nature, 531, 489–492,
(2016).
]8[ H. Sato et al, Nat. Mater. 9, 661–666,
(2010).
]9[ Q. L. Zhu , Q. Xu. Chem, Soc, Rev, 43,
5468–5512, (2014).
]10[ V. Presser, M. Heon, Y. Gogotsi, Adv,
Funct, Mater, 21, 810–833, (2011).
]11[ Yongde Xia, Zhuxian Yanga ,Robert
Mokaya, Nanoscale, 2, 639-659, (2010).
[12[ Chengdu Liang, Zuojiang Li, Sheng
Dai, Angew Chem. Int. Ed, 47, 3696–3717,
(2008).
]13[ J. Lee, S. Yoon, T. Hyeon, S. M. Oh,
K. B. Kim, chem Commun, 21, 2177-2178,
(1999).
]14[ J. Rodriguez-Mirasol, T. Cordero, L.
R. Radovic, J. J. Rodriguez, Chem Mater.
10 (2), 550-558, (1998).
]15[ Andreas Stein, Zhiyong Wang,
Melissa, A. Fierke, Advanced Mater, 21,
265-293, (2009).
]16[ K. Xia, Q. Gao, C. Wu, S. Song, M.
Ruan, Carbon, 45, 1989 -1996, (2007).
]17[ S. Jun, M. Choi, S. Ryu, H. Y. Lee, R.
Ryoo, Stud Surf Sci Catal, 145, 79-84 ,
(2003).
[18] H. Kim, P. Kim, J. B. Joo, W. Kim, I.
K. Song, J. Yi, J. Power Sources, 157, 196–
200, (2006).
]19[ M. Choi, R. Ryoo,J. Mater. Chem, 17,
, 4204-4209, (2007).
]20[ D. Reichert . Anal Bioanal Chem, 376,
308–310, (2003).
]21[ P. Painter, M. Starsinic, M. Coleman,
Fourier Transform Infrared Spectrosc,
39(5), 885-889, (1985).
]22[ H. Darmstadt, C. Roy, S. Kaliaguine,
S. J. Choi, R. Ryoo, Carbon, 40(14), 2515-
2746, (2002).
]23[ H. Darmstadt, C. Roy, S. Kaliaguine,
S. J. Choi, R. Ryoo, Carbon, 40, 2673,
(2002).
]24[ F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. Sing,
Adsorption by Powders & Porous
Solids,Academic, Page Count: 646, (2013).
]25[ TL, Doane, C. Burda, Chem Soc Rev,
41, 2885-2911, (2012).
]26[Y. Zhang, Y. Bai, B. Yan, Drug Discov
Today, 15, 428-435, (2010).
]27[F. Qu, G. Zhu, H. Lin, J Solid State
Chem, 179, 2027–35, (2006).
]28[ M. Mahkam, Drug Delivery, 17, 158-
163, (2010).