Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Углерод на основе карбида (CDC), также известный как настраиваемый нанопористый углерод , является общим термином для углеродных материалов, полученных из предшественников карбидов , таких как бинарные (например, SiC, TiC) или тройные карбиды, также известные как фазы MAX (например, Ti 2 AlC, Ti 3 SiC 2 ). [1] [2] [3] [4] CDC также были получены из полимерной керамики, такой как Si-OC или Ti-C, и карбонитридов, таких как Si-NC. [5] [6] [7] CDC могут иметь различную структуру, от аморфного до кристаллического углерода, от sp 2 - до sp 3.-связанная, и от высокопористой до полностью плотной. Среди прочего, следующие углеродные структуры были получены из предшественников карбидов: микро- и мезопористый углерод, аморфный углерод, углеродные нанотрубки , луковичный углерод, нанокристаллический алмаз , графен и графит . [1] Среди углеродных материалов микропористые CDC демонстрируют одни из самых высоких заявленных удельных площадей поверхности (до более 3000 м 2 / г). [8]Варьируя тип предшественника и условия синтеза CDC, можно получить микропористые и мезопористые структуры с контролируемым средним размером пор и распределением пор по размерам. В зависимости от прекурсора и условий синтеза, контроль среднего размера пор может применяться с точностью до субангстрема. [9] Эта способность точно настраивать размер и форму пор делает CDC привлекательными для селективной сорбции и хранения жидкостей и газов (например, водорода, метана, CO 2 ), а высокая электропроводность и электрохимическая стабильность позволяет эффективно использовать эти структуры. применяется в накопителях электроэнергии и емкостном опреснении воды.

История [ править ]

Производство SiCl 4 высокой температурной реакции хлора газа с карбида кремния был впервые запатентован в 1918 году Otis Хатчинс, [10] с процессом дальнейшей оптимизации для более высоких урожаев в 1956 г. [11] Твердый пористый углеродный продукт был изначально рассматривается как побочный продукт отходов, пока его свойства и потенциальное применение не были исследованы более подробно в 1959 году Уолтером Мохуном. [12] Исследования по синтезу CDC посредством обработки галогенами проводились в 1960-1980-х годах, в основном российскими учеными, [13] [14], в то время как гидротермальная обработка рассматривалась как альтернативный путь получения CDC в 1990-х годах. [15] Совсем недавно исследовательская деятельность была сосредоточена на оптимизированном синтезе CDC и созданных с помощью наноинженерии предшественниках CDC.

Номенклатура [ править ]

Исторически для CDC использовались различные термины, такие как «минеральный углерод» или «нанопористый углерод». [12] Позже была принята более адекватная номенклатура, введенная Юрием Гогоци [9], которая четко обозначает предшественника. Например, CDC, полученный из карбида кремния, называют SiC-CDC, Si-CDC или SiCDC. Недавно было рекомендовано придерживаться единой номенклатуры предшественников-CDC, чтобы отразить химический состав предшественника (например, B 4 C-CDC, Ti 3 SiC 2 -CDC, W 2 C-CDC). [1]

Синтез [ править ]

CDC были синтезированы с использованием нескольких химических и физических методов синтеза. Чаще всего обработка сухим хлором используется для селективного травления атомов металла или металлоидов из решетки предшественника карбида. [1] Термин «обработка хлором» предпочтительнее хлорирования, так как хлорированный продукт, хлорид металла, является выбрасываемым побочным продуктом, а сам углерод остается в значительной степени непрореагировавшим. Этот метод реализован для коммерческого производства CDC компаниями Skeleton в Эстонии и Carbon-Украина. [ необходима цитата ] Гидротермальное травление также использовалось для синтеза SiC-CDC, что дало путь для пористых углеродных пленок и синтеза наноалмазов. [16] [17]

Схема травления хлором для получения пористой углеродной структуры.

Обработка хлором [ править ]

Наиболее распространенный метод получения пористого углерода на основе карбида включает высокотемпературное травление галогенами, чаще всего газообразным хлором. Следующее общее уравнение описывает реакцию карбида металла с газообразным хлором (M: Si, Ti, V; аналогичные уравнения могут быть записаны для других предшественников CDC):

MC (твердый) + 2 Cl 2 (газ) → MCl 4 (газ) + C (твердый)

Было показано, что обработка галогеном при температурах от 200 до 1000 ° C дает в основном неупорядоченные пористые угли с пористостью от 50 до ~ 80 об.% В зависимости от прекурсора. Температуры выше 1000 ° C приводят к преобладанию графитового углерода и наблюдаемой усадке материала из-за графитизации.

Различная объемная пористость CDC, полученных из разных предшественников карбидов.

Линейная скорость роста твердой фазы углеродного продукта предполагает кинетический механизм, управляемый реакцией, но кинетика становится ограниченной диффузией для более толстых пленок или более крупных частиц. Условия высокого массопереноса (высокие скорости потока газа) облегчают удаление хлорида и смещают реакционное равновесие в сторону продукта CDC. Обработка хлором успешно применялась для синтеза CDC из различных предшественников карбидов, включая SiC, TiC, B 4 C, BaC 2 , CaC 2 , Cr 3 C 2 , Fe 3 C, Mo 2 C, Al 4 C 3 , Nb. 2 C, SrC 2 , Ta 2 C, VC, WC, W2 C, ZrC, тройные карбиды, такие как Ti 2 AlC, Ti 3 AlC 2 и Ti 3 SiC 2 , и карбонитриды, такие как Ti 2 AlC 0,5 N 0,5 .

Большинство продуцируемых CDC демонстрируют преобладание микропор (<2 нм) и мезопор (от 2 до 50 нм) с определенным распределением, на которое влияет предшественник карбида и условия синтеза. [18] Иерархическая пористость может быть достигнута за счет использования керамики, полученной из полимеров, с использованием или без использования метода шаблонов. [19] Шаблонирование дает упорядоченный массив мезопор в дополнение к неупорядоченной сети микропор. Было показано, что исходная кристаллическая структура карбида является основным фактором, влияющим на пористость CDC, особенно при низкотемпературной обработке хлором. Как правило, большее расстояние между атомами углерода в решетке коррелирует с увеличением среднего диаметра пор. [2] [20]По мере увеличения температуры синтеза средний диаметр пор увеличивается, а распределение пор по размерам становится шире. [9] Общая форма и размер предшественника карбида, однако, в значительной степени сохраняются, и образование CDC обычно называют конформным процессом. [18]

Распределение пор по размерам для различных предшественников карбидов.

Вакуумное разложение [ править ]

Атомы металлов или металлоидов из карбидов можно выборочно извлекать при высоких температурах (обычно выше 1200 ° C) в вакууме. Основным механизмом является инконгруэнтное разложение карбидов с использованием высокой температуры плавления углерода по сравнению с соответствующими карбидными металлами, которые плавятся и в конечном итоге испаряются, оставляя углерод позади. [21]

Как и обработка галогенов, вакуумное разложение является конформным процессом. [18] Получающиеся углеродные структуры в результате более высоких температур становятся более упорядоченными, и могут быть получены углеродные нанотрубки и графен. В частности, сообщалось о вертикально ориентированных пленках из углеродных нанотрубок с высокой плотностью трубок для вакуумного разложения SiC. [22] Высокая плотность трубы приводит к высокому модулю упругости и высокому сопротивлению продольному изгибу, что представляет особый интерес для механических и трибологических применений. [23]

В то время как образование углеродных нанотрубок происходит при наличии следовых количеств кислорода, очень высокий вакуум (приближающийся к 10 -8 -10 -10 торр) приводит к образованию листов графена. При соблюдении условий графен переходит в объемный графит. В частности, при вакуумном отжиге монокристаллов (пластин) карбида кремния при 1200–1500 ° C, [24] атомы металлов / металлоидов избирательно удаляются и формируется слой 1–3-слойного графена (в зависимости от времени обработки), подвергающийся конформное превращение 3 слоев карбида кремния в один монослой графена. [25] Кроме того, образование графена происходит предпочтительно на Si-грани кристаллов 6H-SiC, в то время как рост нанотрубок предпочтительнее на c-грани SiC. [22]

Гидротермальное разложение [ править ]

Сообщалось об удалении атомов металлов из карбидов при высоких температурах (300–1000 ° C) и давлениях (2–200 МПа). Между карбидами металлов и водой возможны следующие реакции:

х / 2  МС + х 2 O → М х / 2 О х + х / 2  СН 4
MC + (x + 1) H 2 O → MO x + CO + (x + 1) H 2
MC + (x + 2) H 2 O → MO x + CO 2 + (x + 2) H 2
MC + x H 2 O → MO x + C + x H 2

Только последняя реакция дает твердый углерод. Выход углеродсодержащих газов увеличивается с увеличением давления (уменьшение выхода твердого углерода) и уменьшается с увеличением температуры (увеличение выхода углерода). Способность производить пригодный для использования пористый углеродный материал зависит от растворимости образовавшегося оксида металла (такого как SiO 2 ) в сверхкритической воде. Сообщалось о гидротермальном образовании углерода для SiC, TiC, WC, TaC и NbC. Нерастворимость оксидов металлов, например TiO 2 , является серьезным осложнением для некоторых карбидов металлов (например, Ti 3 SiC 2 ). [18] [26]

Приложения [ править ]

Углерод на основе карбида применяется в качестве активного материала в электродах для конденсаторов с двойным электрическим слоем, которые стали широко известны как суперконденсаторы или ультраконденсаторы. Это мотивировано их хорошей электропроводностью в сочетании с большой площадью поверхности [27], большим объемом микропор [20] и контролем размера пор [28], что позволяет согласовывать показатели пористости пористого углеродного электрода с определенным электролитом. [29] В частности, когда размер пор приближается к размеру (десольватированного) иона в электролите, происходит значительное увеличение емкости. Электропроводящий углеродный материал сводит к минимуму потери сопротивления в суперконденсаторных устройствах и улучшает экранирование и удержание заряда,[30] максимизация плотности упаковки и последующего накопления заряда микропористых электродов CDC. [31] [32] [33]

Удержание сольватированных ионов в порах, таких как те, которые присутствуют в CDC. Когда размер пор приближается к размеру сольватной оболочки, молекулы растворителя удаляются, что приводит к большей плотности упаковки ионов и увеличению способности накапливать заряд.

Было показано, что электроды CDC обеспечивают гравиметрическую емкость до 190 Ф / г в водных электролитах и ​​180 Ф / г в органических электролитах. [29] Самые высокие значения емкости наблюдаются для согласованных систем ион / поры, которые позволяют упаковывать ионы с высокой плотностью в порах в суперионных состояниях. [34] Однако небольшие поры, особенно в сочетании с общим большим диаметром частиц, накладывают дополнительное диффузионное ограничение на подвижность ионов во время циклического заряда / разряда. Преобладание мезопор в структуре CDC позволяет большему количеству ионов проходить друг мимо друга во время зарядки и разрядки, обеспечивая более высокую скорость сканирования и улучшенные возможности управления скоростью. [35]И наоборот, благодаря использованию предшественников карбидов в виде наночастиц, более короткие поровые каналы позволяют повысить подвижность электролита, что приводит к более высокой скорости заряда / разряда и более высокой плотности мощности. [36]

Предлагаемые приложения [ править ]

Хранение газа и улавливание углекислого газа [ править ]

TiC-CDC, активированный КОН или СО 2, сохраняет до 21 мас.% Метана при 25 ° C и высоком давлении. CDC с субнанометрическими порами в диапазоне диаметров 0,50–0,88 нм показали, что они могут хранить до 7,1 моль CO 2 / кг при 1 бар и 0 ° C. [37]CDC также хранят до 3 мас.% Водорода при 60 бар и −196 ° C, с дополнительным увеличением, возможным в результате химической или физической активации материалов CDC. SiOC-CDC с большими субнанометрическими объемами пор способны хранить более 5,5 мас.% Водорода при 60 бар и −196 ° C, что почти достигает цели Министерства энергетики США по плотности хранения 6 мас.% Для автомобильных приложений. Плотность хранения метана более 21,5 мас.% Может быть достигнута для этого материала в этих условиях. В частности, преобладание пор субнанометрового диаметра и большого объема пор способствует увеличению плотности хранения. [38]

Трибологические покрытия [ править ]

Пленки CDC, полученные путем вакуумного отжига (ESK) или обработки керамики SiC хлором, имеют низкий коэффициент трения. Коэффициент трения SiC, который широко используется в трибологии из-за его высокой механической прочности и твердости, поэтому может уменьшаться с ~ 0,7 до ~ 0,2 или менее в сухих условиях. [39] Важно отметить, что графит не может работать в сухой среде. Пористая трехмерная сетка CDC обеспечивает высокую пластичность и повышенную механическую прочность, сводя к минимуму разрушение пленки под действием приложенной силы. Эти покрытия находят применение в динамических уплотнениях. Фрикционные свойства можно дополнительно настроить с помощью высокотемпературного отжига в водороде и последующего водородного обрыва оборванных связей . [40]

Адсорбция белка [ править ]

Углерод на основе карбидов с мезопористой структурой удаляет большие молекулы из биожидкостей. Как и другие атомы углерода, CDC обладают хорошей биосовместимостью. [41] Было продемонстрировано, что CDC удаляют цитокины, такие как TNF-альфа, IL-6 и IL-1beta из плазмы крови. Это наиболее распространенные рецептор-связывающие агенты, попадающие в организм во время бактериальной инфекции, которые вызывают первичный воспалительный ответ во время атаки и увеличивают потенциальную летальность сепсиса, что делает их удаление очень важной проблемой. [42] Скорость и уровни удаления вышеуказанных цитокинов (85–100% удаляются в течение 30 минут) выше, чем наблюдаемые для сопоставимых активированных углей. [42]

Поддержка катализаторов [ править ]

Наночастицы Pt могут быть введены на поверхность раздела SiC / C во время обработки хлором (в форме Pt 3 Cl 3 ). Частицы диффундируют через материал с образованием поверхностей частиц Pt, которые могут служить слоями носителя катализатора. [43] В частности, в дополнение к Pt, в поры могут осаждаться другие благородные элементы, такие как золото, при этом размер получаемых наночастиц регулируется размером пор и общим распределением пор по размерам CDC-подложки. [44] Такие наночастицы золота или платины могут быть меньше 1 нм даже без использования поверхностных покрытий. [44] Наночастицы Au в различных CDC (TiC-CDC, Mo 2 C-CDC, B 4C-CDC) катализируют окисление окиси углерода. [44]

Емкостная деионизация (CDI) [ править ]

Поскольку опреснение и очистка воды имеют решающее значение для получения деионизированной воды для лабораторных исследований, крупномасштабного химического синтеза в промышленности и потребительских приложениях, использование пористых материалов для этого применения вызывает особый интерес. Емкостная деионизация работает аналогично суперконденсатору. Когда вода, содержащая ионы (электролит), протекает между двумя пористыми электродами с приложенным потенциалом через систему, соответствующие ионы собираются в двойной слой в порах двух выводов, уменьшая содержание ионов в жидкости, выходящей из устройства очистки. . [45]Благодаря способности карбидных углей точно соответствовать размеру ионов в электролите, параллельное сравнение устройств для опреснения на основе CDC и активированного угля показало значительное повышение эффективности в диапазоне 1,2–1,4 В по сравнению с активированным углерод. [45]

Коммерческое производство и приложения [ править ]

Возникнув как побочный продукт промышленного синтеза хлоридов металлов, CDC, безусловно, имеет потенциал для крупномасштабного производства при умеренных затратах. В настоящее время только небольшие компании занимаются производством карбидного угля и его внедрением в коммерческую продукцию. Например, компании Skeleton, расположенные в Тарту, Эстония, и Carbon-Ukraine, расположенные в Киеве, Украина, имеют разнообразную линейку пористых углей для суперконденсаторов, хранилищ газа и фильтрации. Кроме того, многочисленные образовательные и исследовательские учреждения по всему миру занимаются фундаментальными исследованиями структуры CDC, синтеза или (косвенно) их применения для различных высокотехнологичных приложений.

См. Также [ править ]

  • Хранение водорода
  • Водородная экономика
  • Нанотехнологии
  • Наноматериалы
  • Нанотехнология
  • Аллотропы углерода

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Presser, V .; Хеон, М., Гогоци, Ю. (2011). «Углерод на основе карбидов - от пористых сетей до нанотрубок и графена». Современные функциональные материалы . 21 (5): 810–833. DOI : 10.1002 / adfm.201002094 .
  2. ^ a b Kyotani, T., Chmiola, J. & Gogotsi, Y. в углеродных материалах для электрохимических систем хранения энергии (редакторы F. Beguin и E. Frackowiak), гл. 3, 77–113 (CRC Press / Taylor and Francis, 2009).
  3. ^ Юшин Г., Никитин, А. и Гогоци, Y. (2006) в углеродных наноматериалов , Y. Гогоци (ред.)Стр. 211-254, CRC Taylor & Francis ISBN 0849393868 . 
  4. Перейти ↑ Nikitin, A. & Gogotsi, Y. (2004) в Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 7, HS Nalwa (ed.), Стр. 553–574, American Scientific Publishers
  5. ^ Роза, М .; и другие. (2011). «Иерархический микро- и мезопористый углерод на основе карбида как высокоэффективный электродный материал в суперконденсаторах». Маленький . 7 (8): 1108–1117. DOI : 10.1002 / smll.201001898 . PMID 21449047 . 
  6. ^ Yeon, S.-H .; и другие. (2010). «Углерод на основе карбидов с иерархической пористостью из прекерамического полимера». Углерод . 48 : 201–210. DOI : 10.1016 / j.carbon.2009.09.004 .
  7. ^ Прессер, В .; и другие. (2011). «Гибкие нано-войлок из карбид-производного углерода со сверхвысокой мощностью обработки». Современные энергетические материалы . 1 (3): 423–430. DOI : 10.1002 / aenm.201100047 .
  8. ^ Роза, М .; Kockrick, E .; Сенковская И. и Каскель С. (2010). «Углеродные волокна на основе карбида с большой площадью поверхности, полученные методом электропрядения из предшественников поликарбосилана». Углерод . 48 (2): 403–407. DOI : 10.1016 / j.carbon.2009.09.043 .
  9. ^ a b c Gogotsi, Y .; и другие. (2003). «Нанопористый углерод на основе карбида с регулируемым размером пор» . Материалы природы . 2 (9): 591–594. Bibcode : 2003NatMa ... 2..591G . DOI : 10.1038 / nmat957 . PMID 12907942 . 
  10. ^ Хатчинс, О. Метод производства тетрахлорида кремния. Патент США 1,271,713 (1918).
  11. ^ Андерсен, Дж. Н. Производство тетрахлорида кремния. Патент США 2739041 (1956).
  12. ^ a b Mohun, WA в Proceedings of the Conference on Carbon Vol. 4 с. 443–453 (1959)
  13. ^ Бабкин, О.Е .; Ивахнюк, Г.К .; Лукин Ю.Н., Федоров Н.Ф. (1988). «Исследование структуры углерода на основе карбида методом РФЭС». Журнал прикладной химии . 57 : 1719–1721.
  14. ^ Гордеев, СК; Вартанова, А.В. (1994). «Новый подход к производству блочных микропористых материалов». Журнал прикладной химии . 67 : 1375–1377.
  15. ^ Йошимура, М. и др. Плотное углеродное покрытие на мелкодисперсных карбид кремния путем гидротермальной обработки. Международный симпозиум по углероду, Токио, Япония; Углеродное общество Японии , 552–553 (1998).
  16. ^ Рой, R .; Ravichandran, D .; Бадзян А. и Бревал Э. (1996). «Попытка гидротермального синтеза алмаза гидролизом порошка b-SiC». Алмазы и сопутствующие материалы . 5 (9): 973–976. Bibcode : 1996DRM ..... 5..973R . DOI : 10.1016 / 0925-9635 (95) 00443-2 .
  17. ^ Китаока, S .; Tsuji, T .; Като Т. и Ямагути Ю. (1994). «Трибологические характеристики SiC-керамики в воде при высоких температурах и под высоким давлением». Журнал Американского керамического общества . 77 (7): 1851–1856. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1994.tb07061.x .
  18. ^ a b c d Presser, V .; Хеон, М., Гогоци, Ю. (2011). «Углерод на основе карбидов - от пористых сеток до нанотрубок и графена». Современные функциональные материалы . 21 (5): 810–833. DOI : 10.1002 / adfm.201002094 .
  19. ^ Kockrick, E .; и другие. (2010). «Заказанный уголь на основе мезопористого карбида для хранения газа под высоким давлением». Углерод . 48 (6): 1707–1717. DOI : 10.1016 / j.carbon.2010.01.004 .
  20. ^ a b Arulepp, M .; и другие. (2006). «Усовершенствованный суперконденсатор на углеродной основе на основе карбида». Журнал источников энергии . 162 (2): 1460–1466. Bibcode : 2006JPS ... 162.1460A . DOI : 10.1016 / j.jpowsour.2006.08.014 .
  21. ^ Косолапова, Т. Y (1971) Карбиды. Свойства, производство и применение , Пленум-пресс
  22. ^ а б Кусуноки, М .; Роккаку М. и Судзуки Т. (1997). «Эпитаксиальная пленка углеродных нанотрубок, самоорганизующаяся путем сублимационного разложения карбида кремния». Письма по прикладной физике . 71 (18): 2620–2622. Bibcode : 1997ApPhL..71.2620K . DOI : 10.1063 / 1.120158 .
  23. ^ Pathak, S .; Cambaz, ZG; Калидинди, SR; Swadener, JG & Gogotsi, Y. (2009). «Вязкоупругость и высокое напряжение изгиба щеток из плотных углеродных нанотрубок» (PDF) . Углерод . 47 (8): 1969–1976. DOI : 10.1016 / j.carbon.2009.03.042 .
  24. ^ Ли, DS; и другие. (2008). «Рамановские спектры эпитаксиального графена на SiC и эпитаксиального графена, перенесенного на SiO 2 ». Нано-буквы . 8 (12): 4320–4325. arXiv : 0807.4049 . Bibcode : 2008NanoL ... 8.4320L . DOI : 10.1021 / nl802156w . PMID 19368003 . 
  25. ^ Чжоу, H .; и другие. (2012). «Понимание контроля межфазного смачивания на эпитаксиальном графене: эксперимент и теория». Physical Review B . 85 (3): 035406. arXiv : 1112.2242 . Bibcode : 2012PhRvB..85c5406Z . DOI : 10.1103 / PhysRevB.85.035406 .
  26. ^ Хоффман, EN; Юшин, Г .; Эль-Раги, Т .; Гогоци Ю. и Барсум М. В. (2008). «Микро- и мезопористость углерода, полученного из тройных и двойных карбидов металлов». Микропористые и мезопористые материалы . 112 (1–3): 526–532. DOI : 10.1016 / j.micromeso.2007.10.033 .
  27. ^ Pandolfo, AG; Холленкамп, AF (2006). «Свойства углерода и их роль в суперконденсаторах». Журнал источников энергии . 157 (1): 11–27. Bibcode : 2006JPS ... 157 ... 11P . DOI : 10.1016 / j.jpowsour.2006.02.065 .
  28. ^ Саймон, П .; Гогоци, Ю. (2008). «Материалы для электрохимических конденсаторов» (PDF) . Материалы природы . 7 (11): 845–854. Bibcode : 2008NatMa ... 7..845S . DOI : 10.1038 / nmat2297 . PMID 18956000 .  
  29. ^ a b Chmiola, J .; и другие. (2006). «Аномальное увеличение емкости углерода при размере пор менее 1 нанометра» (PDF) . Наука . 313 (5794): 1760–1763. Bibcode : 2006Sci ... 313.1760C . DOI : 10.1126 / science.1132195 . PMID 16917025 .  
  30. ^ Хуанг, J .; и другие. (2010). «Эффекты кривизны в углеродных наноматериалах: экзоэдральные суперконденсаторы по сравнению с эндоэдральными» . Журнал материаловедения . 25 (8): 1525–1531. Bibcode : 2010JMatR..25.1525H . DOI : 10.1557 / JMR.2010.0195 .
  31. ^ Huczko, A .; и другие. (2007). «Характеристика нанопористого углерода, полученного из 1-D nanoSiC». Physica Status Solidi B . 244 (11): 3969–3972. Bibcode : 2007PSSBR.244.3969H . DOI : 10.1002 / pssb.200776162 .
  32. ^ Перманн, L .; Latt, M ​​.; Лейс, Дж. И Арулепп, М. (2006). «Характеристики двойного электрического слоя нанопористого углерода, полученного из карбида титана». Electrochimica Acta . 51 (7): 1274–1281. DOI : 10.1016 / j.electacta.2005.06.024 .
  33. ^ Leis, J .; Арулепп, М .; Куура, А .; Латт М. и Ласт Э. (2006). «Характеристики двойного электрического слоя новых углеродных материалов на основе карбидов». Углерод . 44 (11): 2122–2129. DOI : 10.1016 / j.carbon.2006.04.022 .
  34. ^ Кондрат, S .; Корнышев, А. (2011). «Суперионное состояние в двухслойных конденсаторах с нанопористыми электродами». Журнал физики: конденсированное вещество . 23 (2): 022201. arXiv : 1010.0921 . Bibcode : 2011JPCM ... 23b2201K . DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 23/2/022201 . PMID 21406834 . 
  35. ^ Фульвио, PF; и другие. (2011). « » Кирпич и минометный «подход самосборки к Графитному мезопористому углероду нанокомпозитам» . Современные функциональные материалы . 21 (12): 2208–2215. DOI : 10.1002 / adfm.201002641 .
  36. ^ Portet, C .; Юшин, Г., Гогоци, Ю. (2008). «Влияние размера частиц углерода на электрохимические характеристики EDLC». Журнал Электрохимического общества . 155 (7): A531 – A536. DOI : 10.1149 / 1.2918304 .
  37. ^ Прессер, В .; McDonough, J .; Ен, С.-Х. И Гогоци Ю. (2011). «Влияние размера пор на сорбцию диоксида углерода карбидным углеродом». Энергетика и экология . 4 (8): 3059–3066. DOI : 10.1039 / c1ee01176f .
  38. ^ Вакифахметоглу, C .; Прессер, В .; Yeon, S.-H .; Коломбо П. и Гогоци Ю. (2011). «Улучшенное хранение водорода и метана из углерода, полученного из оксикарбида кремния». Микропористые и мезопористые материалы . 144 (1–3): 105–112. DOI : 10.1016 / j.micromeso.2011.03.042 .
  39. ^ Erdemir, A .; и другие. (2004). «Влияние высокотемпературной гидрогенизирующей обработки на трение скольжения и износ карбидных углеродных пленок». Технология поверхностей и покрытий . 188 : 588–593. DOI : 10.1016 / j.surfcoat.2004.07.052 .
  40. ^ Кэрролл, B .; Gogotsi, Y .; Ковальченко А .; Эрдемир, А. и МакНаллан, MJ (2003). "Влияние влажности на трибологические свойства карбид-производных углеродных пленок (CDC) на карбид кремния". Письма о трибологии . 15 : 51–55. DOI : 10,1023 / A: 1023508006745 .
  41. ^ Юшин, Г .; и другие. (2006). «Мезопористый углерод на основе карбида с пористостью, настроенной для эффективной адсорбции цитокинов». Биоматериалы . 27 (34): 5755–62. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.07.019 . PMID 16914195 . 
  42. ^ a b Yachamaneni, S .; и другие. (2010). «Углерод на основе мезопористого карбида для удаления цитокинов из плазмы крови». Биоматериалы . 31 (18): 4789–4795. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2010.02.054 . PMID 20303167 . 
  43. ^ Эрсой, DA; МакНаллан, MJ и Gogotsi, Y. (2001). «Реакции платины с углеродными покрытиями, полученными высокотемпературным хлорированием карбида кремния». Журнал Электрохимического общества . 148 (12): C774 – C779. DOI : 10.1149 / 1.1415033 .
  44. ^ a b c Niu, JJ; Прессер, В .; Карвацки К. и Гогоци Ю. (2011). «Сверхмалые наночастицы золота, размер которых определяется порами карбидного углерода». Материалы Экспресс . 1 (4): 259–266. DOI : 10.1166 / mex.2011.1040 .
  45. ^ a b Porada, S .; и другие. (2012). «Опреснение воды с использованием емкостной деионизации с использованием микропористых углеродных электродов». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 4 (3): 1194–1199. DOI : 10.1021 / am201683j . PMID 22329838 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • http://nano.materials.drexel.edu
  • http://skeletontech.com/
  • http://carbon.org.ua/