Нанопористые углеродные материалы: современные методы получения и применение

В обзоре представлены данные по номенклатуре и способам получения наиболее интенсивно исследуемых классов нанопористых углеродных материалов, находящих всё большее практическое применение в науке, медицине и различных областях народного хозяйства. В обзоре сравниваются традиционные активированные угли, производство которых осуществляется конвенциональными методами переработки биомассы и ископаемого углеводородного сырья, и нанопористые углеродные материалы, получаемые с помощью современных синтетических методов, а также даются рекомендации по использованию методов темплатного синтеза углеродных материалов с контролируемой структурой нанопор. В качестве перспективного направления выделяется метод "эндогенного" темплатного синтеза, который позволяет использовать в виде прекурсоров экологичные и доступные органические соли, что позволяет значительно снизить себестоимость темплатного синтеза нанопористых углеродных материалов, а также получать пористые углеродные материалы с особой морфологией частиц из металл-органических прекурсоров. Рассматриваются способы получения функциональных материалов с упорядоченной архитектурой микро- и мезопор, включая современные методы функционализации и допирования. Отдельная глава посвящена методам применения нанопористых углеродных материалов в передовых приложениях по очистке воды, хранению энергии и водорода, разделению газовых смесей, а также при разработке катализаторов, сенсоров и решению других актуальных задач. В заключении работы обобщается опыт исследований различных методов получения нанопористых углеродных материалов, обозначаются наиболее проблемные на текущий момент области их разработки и практического применения, а также приводится авторское видение дальнейшего развития этого направления науки о материалах.
Библиография — 353 ссылки.