Templated Porous Carbons: A Review

Templated Porous Carbons: A Review Article
Billur Sakintuna and Yuda Yu1 ru1 m*
Faculty of Engineering and Natural Sciences, Sabanci University, Tuzla, Istanbul 34956, Turkey
Porous carbons are widely used as industrial adsorbents because of the hydrophobic nature of
their surfaces, high surface area, large pore volumes, chemical inertness, good mechanical
stability, and good thermal stability. There has been a growing interest in new applications of
porous carbons because of their ability to interact with molecules not only at their surfaces but
also in the bulk of the material. The present review is about the synthesis of porous carbon by
using templates. Special emphasis is placed on the type of templating agent and organic materials
that are used. The details of the methods employed for this purpose and the results are
introduced. By changing the template and organic precursor, one can synthesize porous carbons
with different properties. Future studies need to be conducted on their controlled synthesis.

. Introduction
In recent years, there has been growing interest in
new applications of porous carbons because of their
ability to interact with molecules not only at their
surfaces but also in the bulk of the material. The
synthesis of new porous materials is interesting for both
practical and fundamental reasons. The size distribution
and topology of pores in materials of similar compositions
can be very different, depending on the method of
synthesis. The types of pores are defined by IUPAC as
micropore, pore with width not exceeding ∼2.0 nm (20
Å), mesopore, pore with width between 2.0 (20 Å) and
50 nm (500 Å), and macropore, pore with width exceeding
about 0.05 mm or 50 nm (500 Å).1,2
Porous carbons are widely used as industrial adsorbents
because of the hydrophobic nature of their surfaces,
high surface area, large pore volumes, chemical
inertness, good mechanical stability, and good thermal
stability. Application areas are wide, including gas
separation, water purification, catalyst support, chromatography
columns, storage of natural gas, and use
as electrodes of an electric double-layer capacitor.3-5
Recently, Davis6 reviewed applications of porous materials.
The presence of micropore is essential for the
adsorption of small gas molecules on activated carbons.
However, when the adsorbates are polymers, dyes, or
vitamins, only mesopores allow the adsorption of such
giant molecules. The importance of mesopores has been
pointed out not only for giant molecule adsorption but
also for new applications, such as electric double-layer
capacitors. The presence of wider pores would be
advantageous in these cases,7-10 and also, nanostructured
carbon materials are potentially of great technological
interest for the development of catalytic,11-13
electronic,4,14 fuel cells,15 and hydrogen storage systems.16
Recently, Lee et al.17 reviewed the synthesis of

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Templated Porous Carbons: บทความรีวิวBillur Sakintuna และ Yuda Yu1 ru1 m *คณะวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย Sabanci, Tuzla, 34956 อิสตันบูล ตุรกีPorous carbons ใช้เป็น adsorbents อุตสาหกรรมเนื่องจากธรรมชาติของ hydrophobicของพื้นผิว พื้นที่สูง ปริมาณรูขุมขนใหญ่ inertness เคมี เครื่องกลที่ดีความมั่นคง และความมั่นคงความร้อนที่ดี ได้รับดอกเบี้ยเติบโตในงานใหม่carbons porous เนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับโมเลกุลที่พื้นผิวของพวกเขาไม่เพียง แต่นอกจากนี้ในกลุ่มของวัสดุ ตรวจทานปัจจุบันกำลังสังเคราะห์คาร์บอน porous โดยใช้แม่แบบ เน้นอยู่กับชนิดของวัสดุอินทรีย์และ templating แทนที่ใช้ รายละเอียดของวิธีการนี้และผลแนะนำ โดยการเปลี่ยนแม่แบบและอินทรีย์สารตั้งต้น หนึ่งสามารถสังเคราะห์ porous carbonsมีคุณสมบัติแตกต่างกัน การศึกษาในอนาคตจำเป็นต้องดำเนินการในการควบคุมการสังเคราะห์. แนะนำในปีที่ผ่านมา มีการเติบโตสนใจในโปรแกรมใหม่ของ carbons porous เนื่องจากพวกเขาความสามารถในการโต้ตอบกับโมเลกุลไม่เฉพาะที่ของพวกเขาพื้นผิวแต่ยังอยู่ในกลุ่มของวัสดุ ที่สังเคราะห์ของ porous วัสดุใหม่ที่น่าสนใจสำหรับทั้งสาเหตุพื้นฐาน และปฏิบัติ การกระจายขนาดและโครงสร้างของรูขุมขนวัสดุคล้ายองค์สามารถแตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการสังเคราะห์ กำหนดชนิดของรูขุมขน โดยยิ่ง ๆ เป็นmicropore รูขุมขนกว้างไม่เกิน ∼2.0 nm (20Å) mesopore รูขุมขนกว้างระหว่าง 2.0 (20 Å) และ50 nm (500 Å), และ macropore รูขุมขน มีความกว้างเกินเกี่ยวกับ 0.05 mm หรือ.1,2 nm (500 Å) 50Porous carbons ใช้เป็น adsorbents อุตสาหกรรมเนื่องจากลักษณะของพื้นผิวของพวกเขา hydrophobicพื้นที่สูง ปริมาณรูขุมขนใหญ่ เคมีinertness ความเสถียรเชิงกลที่ดี และความร้อนที่ดีความมั่นคง พื้นที่แอพพลิเคชันหลากหลาย รวมถึงก๊าซแยก ฟอกน้ำ สนับสนุน catalyst, chromatographyคอลัมน์ เก็บก๊าซธรรมชาติ และการใช้เป็นหุงตการไฟฟ้าชั้นสอง capacitor.3-5ล่าสุด Davis6 ตรวจสอบโปรแกรมประยุกต์ของวัสดุ porousของ micropore เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูดซับของโมเลกุลก๊าซขนาดเล็กบน carbons เปิดใช้งานอย่างไรก็ตาม เมื่อ adsorbates เป็นโพลิเมอร์ สีย้อม หรือวิตามิน ของเช่นอนุญาตให้ mesopores เท่านั้นโมเลกุลขนาดยักษ์ ความสำคัญของ mesopores แล้วชี้ออกสำหรับดูดซับโมเลกุลยักษ์ไม่เพียง แต่สำหรับโปรแกรมประยุกต์ใหม่ เช่นไฟฟ้าสองชั้นตัวเก็บประจุ ของรูขุมขนกว้างจะประโยชน์เหล่านี้กรณี 7-10 และยัง nanostructuredวัสดุคาร์บอนอาจมีเทคโนโลยีดีสนใจในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา 11-134 อิเล็กทรอนิกส์ เซลล์เชื้อเพลิง 14, 15 และ systems.16 จัดเก็บไฮโดรเจนลีล่า et al.17 ทบทวนสังเคราะห์ของ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Templated Carbons พรุน: บทความรีวิว
Billur Sakintuna และ Yuda Yu1 RU1 เมตร *
คณะวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ Sabanci มหาวิทยาลัยทัซ, อิสตันบูล 34956, ตุรกีคาร์บอนที่มีรูพรุนที่มีการใช้อย่างกว้างขวางว่าเป็นตัวดูดซับอุตสาหกรรมเพราะธรรมชาติไม่ชอบน้ำของพื้นผิวของพวกเขาผิวสูงพื้นที่ปริมาณรูพรุนขนาดใหญ่เคมีความเฉื่อย, เชิงกลที่ดีมีความมั่นคงและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี มีการเติบโตที่น่าสนใจในการใช้งานใหม่ของคาร์บอนที่มีรูพรุนเพราะความสามารถในการโต้ตอบกับโมเลกุลไม่เพียง แต่ในพื้นผิวของพวกเขา แต่ยังอยู่ในกลุ่มของวัสดุที่ ความคิดเห็นที่นำเสนอเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสังเคราะห์คาร์บอนที่มีรูพรุนโดยใช้แม่แบบ เน้นเป็นพิเศษคือวางอยู่กับชนิดของตัวแทนแม่แบบและวัสดุอินทรีย์ที่ใช้ รายละเอียดของวิธีการที่ใช้เพื่อการนี้และผลที่ได้รับการแนะนำให้รู้จัก โดยการเปลี่ยนแม่แบบและสารตั้งต้นอินทรีย์หนึ่งสามารถสังเคราะห์คาร์บอนที่มีรูพรุนที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน การศึกษาในอนาคตจะต้องมีการดำเนินการในการสังเคราะห์ควบคุมของพวกเขา.. ความรู้เบื้องต้นในปีที่ผ่านมาได้มีการเติบโตที่น่าสนใจในการใช้งานใหม่ของคาร์บอนที่มีรูพรุนของพวกเขาเพราะความสามารถในการมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลที่ไม่เพียงแต่พวกเขาพื้นผิว แต่ยังอยู่ในกลุ่มของวัสดุที่ การสังเคราะห์วัสดุที่มีรูพรุนใหม่เป็นที่น่าสนใจสำหรับทั้งเหตุผลในทางปฏิบัติและพื้นฐาน มีการกระจายของขนาดและโครงสร้างของรูขุมขนในวัสดุขององค์ประกอบที่คล้ายกันอาจจะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับวิธีการของการสังเคราะห์ ประเภทของรูขุมขนจะถูกกำหนดโดย IUPAC เป็นmicropore, รูขุมขนที่มีความกว้างไม่เกิน ~2.0 นาโนเมตร (20 A), เมโซ, รูขุมขนที่มีความกว้างระหว่าง 2.0 (20) และ50 นาโนเมตร (500) และ macropore, รูขุมขนที่มีความกว้างเกินเกี่ยวกับ 0.05 มิลลิเมตรหรือ 50 นาโนเมตร (500 Å) .1,2 คาร์บอนที่มีรูพรุนที่มีการใช้อย่างกว้างขวางว่าเป็นตัวดูดซับอุตสาหกรรมเพราะธรรมชาติไม่ชอบน้ำของพื้นผิวของพวกเขาพื้นที่ผิวสูงปริมาณรูพรุนขนาดใหญ่เคมีความเฉื่อย, เสถียรภาพที่ดีและความร้อนที่ดีมีความมั่นคง. การประยุกต์ใช้พื้นที่กว้างรวมทั้งก๊าซแยกน้ำให้บริสุทธิ์, การสนับสนุนตัวเร่งปฏิกิริยาโคคอลัมน์เก็บก๊าซธรรมชาติและใช้เป็นขั้วของสองชั้นไฟฟ้าcapacitor.3-5 เมื่อเร็ว ๆ นี้การตรวจสอบการใช้งาน Davis6 ของวัสดุที่มีรูพรุน. การปรากฏตัวของ micropore เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูดซับของโมเลกุลของแก๊สขนาดเล็กบนถ่านกัม. แต่เมื่อ adsorbates เป็นโพลีเมอ, สีหรือวิตามินเพียงรูพรุนช่วยให้การดูดซับดังกล่าวโมเลกุลขนาดยักษ์ ความสำคัญของรูพรุนได้รับการชี้ให้เห็นไม่เพียง แต่สำหรับการดูดซับโมเลกุลขนาดยักษ์ แต่ยังสำหรับการใช้งานใหม่ๆ เช่นสองชั้นไฟฟ้าประจุ การปรากฏตัวของรูขุมขนที่กว้างขึ้นจะเป็นข้อได้เปรียบในกรณีเหล่านี้ที่ 7-10 และยังอิเล็กทรอนิคส์วัสดุคาร์บอนอาจเกิดขึ้นจากเทคโนโลยีที่ดีที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา, 11-13 อิเล็กทรอนิกส์ 4,14 เซลล์เชื้อเพลิง 15 และระบบจัดเก็บไฮโดรเจน 16 เมื่อเร็ว ๆ นี้ลี et al.17 ทบทวนการสังเคราะห์ของ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

templated พรุนด้วย : บทความรีวิว
billur sakintuna Yuda yu1 และ ru1 M *
คณะวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ sabanci มหาวิทยาลัย Tuzla อิสตันบูล 34956 ตุรกี
พรุนเป็นวัสดุดูดซับคาร์บอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เนื่องจากธรรมชาติของ
) พื้นผิวของ พื้นที่ผิวสูง รูขุมขนปริมาณขนาดใหญ่ inertness เคมี , เสถียรภาพ เครื่องจักรกล
ดี และเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีมีความสนใจเพิ่มขึ้นในการใช้งานใหม่ของ
พรุนด้วยเพราะความสามารถของพวกเขาที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลที่พื้นผิวของพวกเขาไม่เพียง แต่
นอกจากนี้ในกลุ่มของวัสดุ ความคิดเห็นที่นำเสนอเกี่ยวกับการสังเคราะห์คาร์บอนที่มีรูพรุนโดย
โดยใช้แม่แบบ พิเศษโดยเน้นประเภทของ templating และตัวแทน
วัสดุอินทรีย์ที่ใช้รายละเอียดของวิธีการที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้และผลลัพธ์
แนะนำ โดยการเปลี่ยนแม่แบบ และอินทรีย์สาร หนึ่งสามารถสังเคราะห์วัสดุคาร์บอน
ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน การศึกษาในอนาคตจะต้องมีการดำเนินการในการควบคุมการสังเคราะห์ .

บทนำ
ในปีล่าสุดได้มีการเพิ่มความสนใจในการใช้งานของวัสดุคาร์บอนใหม่

เพราะของพวกเขาความสามารถที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลที่ไม่เพียง แต่ที่พื้นผิวของพวกเขา
แต่ยังในกลุ่มของวัสดุ
สังเคราะห์วัสดุพรุนใหม่น่าสนใจทั้ง
เหตุผลในทางปฏิบัติและขั้นพื้นฐาน การกระจายขนาด และรูปร่างของรูใน

องค์ประกอบวัสดุที่คล้ายกันสามารถแตกต่างกันมากทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการ
การสังเคราะห์ ชนิดของรูถูกกำหนดโดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศเป็น micropore
,รูขุมขนกว้างไม่เกิน∼ 2.0 nm ( 20
Å ) mesopore รูขุมขนกว้าง , ระหว่าง 2.0 ( 20 Å ) และ
50 nm ( 500 Å ) และ macropore รูขุมขนกว้าง , เกินประมาณ 0.05 mm
หรือ 50 nm ( 500 Å ) 2
พรุนเป็นวัสดุดูดซับคาร์บอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม
เพราะธรรมชาติ ) ของพื้นผิวของพวกเขา
พื้นที่ผิวสูง ปริมาณรูพรุนขนาดใหญ่ inertness เคมี
, เสถียรภาพที่ดีและเสถียรภาพทางความร้อน
ดี พื้นที่การใช้งานกว้าง รวมถึงโรงแยกก๊าซ
บำบัดน้ำเสีย สนับสนุนตัวคอลัมน์โครมาโตกราฟี
, กระเป๋าของก๊าซธรรมชาติและการใช้ไฟฟ้าของการไฟฟ้า
เป็นสองชั้นตัวเก็บประจุ 3-5
เมื่อเร็วๆ นี้ davis6 ตรวจสอบการใช้งานของวัสดุพรุน
การแสดงตนของ micropore เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูดซับโมเลกุลของแก๊ส
ใช้ขนาดเล็ก ด้วย
.อย่างไรก็ตาม เมื่อดูดซับเป็นพอลิเมอร์ , สี , หรือ
วิตามินเท่านั้น mesopores อนุญาตการดูดซับโมเลกุลดังกล่าว
ยักษ์ ความสำคัญของ mesopores ได้รับ
ชี้ไม่เพียง แต่สำหรับการดูดซับโมเลกุลยักษ์แต่
ยังสำหรับการใช้งานใหม่ เช่นไฟฟ้าสองชั้น
ตัวเก็บประจุ การปรากฏตัวของรูขุมขนที่กว้างจะเป็นประโยชน์ในกรณีนี้

nanostructured , 7-10 และวัสดุคาร์บอนอาจสนใจเทคโนโลยี
ที่ดีสำหรับการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา , 11-13
อิเล็กทรอนิกส์ 4,14 เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนระบบจัดเก็บ 15 และ 16
เมื่อเร็วๆ นี้ ลี และ al.17 ตรวจสอบการสังเคราะห์